dimensionamiento y capacidad
Post on 07-Jul-2015
569 Views
Preview:
TRANSCRIPT
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 1/13
DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD
AREA MINIMA DE LA PLANTA
1) ÁREA DEL TERRENO :
Capacidad (0.5 Ton / Hr): 60 m (L) x 40 m (A)
Capacidad (1 Ton / Hr ): 80m (L) X 60m (A)
Las áreas incluyen oficina, sección de almacenamiento, almacén,
cuarto de caldera, sección de pruebas, pesador de camiones y
planta.
2) AREA DE LA FÁBRICA
Capacidad (0.5 Ton / Hr):40m x 12m x 6-9m
Capacidad (1 Ton / Hr ):48mx18m x 6-9 m
El área de la planta incluye una construcción para dos líneas de
producción
GASTOS GENERALES DE LA PLANTA
Utilización Capacidad Equivalencia
Potencia eléctrica 150 kw 250 kw
Consumo devapor
220-250Kg/Hr 260-330kg/Hr
Consumo de agua 12-15 Ton/Hr 16-25 Ton /Hr
Consumo de
materia prima
0.5 Ton /Hr 1 Ton/Hr
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 2/13
EQUIPOS Y MAQUINARIA UTILIZADOS EN LAELABORACIÓN DE JABÓN
LÍNEA ACABADO DE JABÓN:
Moledor potente de tornillos 1
Equipo automático de secado ,rociado ysección
1
Transporte de elevación 1
Deposito de almacenamiento 1Balanza automática 1
Maquina mezcladora de inclinación 1
Rodillo de mescla 1Correa transportadora de entrega 1
Maquina de doble succión 1Túnel automático continuo 1Estampador automático simple 1Panel de control eléctrico 1
EQUIPO AUXILIARES:
Caldera de vapor 1
Equipo de blanqueado por succión 1
Torre de enfriamiento 1
Bomba de ajuste de tuberías
1
Repuesto paro dos años de operación 1
Tanque de almacenamiento de aceite 2-4
Conector de ebullición 4-6
Plomería ,instalaciones eléctrica,aislamiento
1
EQUIPO DE INSPECCIÓN Y PRUEBA
Medidor de pH 1
Probador de formulación 1
Probador de humedad 1
DESCRIPCION DE LA PLANTA
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 3/13
CAPACIDAD DE PRODUCCION
La capacidad de producción de la planta de producción de jabones
esta basada en peso o pieza por hora .La línea de producción mas
popular es de 500Kg a 2000 Kg / Hr.
MATERIAS PRIMAS
Grasa animal Sebo, manteca ,aceite depescado ,etc.
Aceite vegetal Aceite de coco ,aceite de
palma ,aceite etc.de maní
,aceite de oliva, aceite de
semillas de algodón
Sosa caustica Forma solida ,liquida ,o
ceniza de sosa etc.
Sal Calidad industrial
Relleno Silicato de sodio ,carbonato
de sodio ,etc.
Agentes adicionales Perfumes, tintes, etc.
MANO DE OBRA REQUERIDA
CLASIFICACION DEL
TRABAJO
CAPACIDAD (0,5 Ton /Hr)
A ( 1 Ton /Hr )
Ingeniero químico 1 1
técnicos 1 1
Operadores de lasmaquinas
4 4
Operador de la calderas 1 1
Personal de empaque 8 17
otros 2 5
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 4/13
INTRODUCCION
Los jabones son clasificados en jabones para inodoros, jabones para lavar, jabonesmedicados, jabones para hospedaje o jabones industriales. Los materiales utilizados ensu producción son aceites, grasas y sosa cáustica, que pueden ser obtenidos fácilmente.La planta de producción presenta un área para el almacenamiento de materias primas,
para el tratamiento de los materiales, para los equipos de ebullición (saponificación), y para el acabado, empaque, encajado de los jabones. La planta también incluye una planta de recuperación de glicerina. Los costos de las materias primas, los métodos de producción simples, las ventas constantes y el alto valor de su subproducto (glicerina)son las razones más importantes del porqué esta planta de jabones promete ser unnegocio rentable no sólo actualmente, sino también en un futuro.
Los jabones son sustancias que ayudan a limpiar el aceite y la suciedad grasienta desuperficies, metales, la piel o el pelo.Restringimos el término jabones, frente al término detergentes, a las sales sódicas o
potásicas de ácidos carboxílicos de cadena larga. Un ácido carboxílico se define por la presencia de un grupo carboxílico, _CO2H. Si el anión del grupo carboxílico esequilibrado con un catión de sodio o potasio y, por otro lado, se une mediante enlacescovalentes a una cadena larga de grupos _CH2_ y termina en el grupo CH3_, entoncestenemos una molécula de jabón. Podemos generalizar la estructura molecular del jabónde esta manera:CH3 _ (CH2)n _CO2 _ Na2+ CH3 _ (CH2)n se parece mucho a las cadenas largas delas moléculas de los hidrocarburos como la gasolina o el aceite mineral, provenientesdel petróleo. Esta parte de las moléculas del jabón tienden a disolverse fácilmente en
hidrocarburos o materiales parecidos, pero no en agua.Sin embargo, el otro extremo de la molécula de jabón es iónico. Como el cloruro desodio (sal común) y otras sustancias iónicas, este extremo iónico tiende a disolverse enagua, y no en hidrocarburos.Como resultado tenemos una molécula con dos tendencias contradictorias en cadaextremo.Una estructura hidrofílica que es atraída por el agua y rehúye los hidrocarburos y lassustancias aceitosas o grasientas. Y una estructura hidrofóbica que rehúye el agua perose mezcla fácilmente con las sustancias aceitosas o grasientas.
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 5/13
JUSTIFICACIÓN
El siguiente proyecto se presenta con la finalidad de aprovechar la grasa animal con
las que cuenta la provincia algo productiva y rentable para productores y
consumidores.
Las ventajas de la producción de jabón esta dada por la alta producción de grasas tanto
a nivel vegetal como animal ,sin embargo es necesario mejorar los procesos de
refinación para extraer dicha materia con el fin de aumentar la comercialización de
jabones a partir de grasa animal.
El producto está dirigido a la población manabita (lavanderías, tiendas, hoteles) parasatisfacer sus necesidades ofreciéndole un jabón de mejor calidad y mayor rendimientoen comparación con los que ofrece la competencia.Ademas cabe indicar que el mercado al cual está dirigido este producto es el sector comercial manabita, el cual tiene una demanda aproximadamente de 500kg/día y seestima una demanda de 3500 kg/ semana
En las operaciones de recorte, predescarne y descarne de pieles en las curtiembres, se producen las denominadas carnazas que son pedazos de piel con grasa adheridas a lamismas. Estos pedazos se juntan con otros y son eliminados por las curtiembres comoresiduos sólidos que normalmente son depositados en rellenos sanitarios.
Durante el faenado de reses en los mataderos se produce también una cantidad apreciablcontiene grasas. Estos residuos se juntan con otros materiales y también
son depositados en rellenos sanitarios, botaderos de basura no autorizados o cursos de agua.
Estos materiales generan contaminación ambiental, aumentando el contenido de grasas y elDBO en los cursos de agua.
En la grasa animal se tiene principalmente los siguientes ácidos grasos: linoleico, mirístico,Esteárico, palmítico y oleico. Estos ácidos se utilizan en varias industrias y por lo tanto
tienen un valor comercial que debe ser aprovechado como por ejemplo
El ácido oleico es usado en cosmética. Los ácidos esteárico y palmítico son usados en la industria alimenticia. El ácido linoleico es empleado en jabones y barnices.
A fin de obtener grasas puras y a partir de ellas, los ácidos grasos mencionados tanto en lascurtiembres como en los mataderos, pueden recuperar estas carnazas y otros residuos quecon tengan grasa evitando la contaminación, para procesarlas por su cuenta, o suministrarla
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 6/13
LAYOUT DE LA PLANTA
Para la distribución de equipos se contempla un mínimo de necesidades. De éstamanera, varias operaciones se realizan en un mismo equipo a objeto de disminuir costosfijos.La distribución propuesta se muestra en el siguiente cuadro
Materia
prima
EnfriamientoFiltración
Cristalización
Selección
Secado
Saponificación
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 7/13
A
¡ ¢ ¡
¢
£
¤
¥
L¦ ¡ ¢ ¥
N
¡
£
NA¢ ¡ ¥
N§
£
¦ ¥ ¥
̈
© ¡
£
¥ ¢ © ¥
§
A AC
£
N§
¡ N © AC ¡
N
Capacidad = 500 kg MP
Capacidad = 600 kgcaldo
Forma : cilí r ica
Di metro :
Alt
ra :1
Extractor TANQUEDEENFRIAMIENTO
OLLA DEFUSION DEGRASA
Capacidad = 350 kg caldoFo rma: Cilíndrica
Diámetro = 1 m
Altura = 1 m
Q
TANQUE PERC OLADOR
Capacidad = 350 kg grasa fundidaFo rma: CilíndricaDiámetro = 1 m
Altura = 1 m
REACTOR
Capacidad = 1450 kg mezcla
Fo rma: CilíndricaDiámetro = 1.1 m Altura = 2.2 m
TANQUEDEENFRIAMIENTO
Capacidad = 1450 kg mezcla
Fo rma: CilíndricaDiámetro = 1.35 m Altura = 1.35 m
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 8/13
ANÁLISIS ECONOMICO
Para el análisis económico del funcionamiento de la planta piloto, se asumen las siguientes
consideraciones:
Una capacidad de procesamiento de 3500 kg/mes de residuos grasos
Un precio de venta de 3 $us/kg de estearina
3 $us/kg de oleina
Una inversión de 2 333 $us de los cuales:
8000 $us aporte propio
3333 $us financiamiento bancario
Los cuadros de inversión, costo variable, intereses, ventas, flujo de caja e indicadoreseconómicos se muestran a continuación:
PRODUCCION DE CIDOS GRASOS
DATOS GENERALES
COS O VA IAB E I A IO P OME IO: $ / .
P ECIO I A IO P OME IO: $ / .
VOLUME E VE AS: /
ECH A ACTU AL:
TIPO E C AMBIO: 7.96 B /$
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 9/13
combinada con un valor de 3.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La tecnología seleccionada para la obtención de ácidos grasos a partir de residuos de
matadero consta de las siguientes operaciones:
o Recepción de la materia prima
o Selección de la materia primao Molienda
o Extracción de grasas con vapor
o Filtración
o Hidrólisis de grasas mediante saponificación
o Recuperación de ácidos grasos por acidificación con Ácido sulfúrico
o Cristalización fraccionada: Obtención de estearina y oleina
Los análisis de los contenidos grasos para los residuos provenientes de curtiembres
(carnazas) y matadero (materia prima seleccionada), dieron valores de 7% y 80%
respectivamente.
No es recomendable el aprovechamiento de los residuos grasos de curtiembres, por el
bajo contenido de grasa (7%). Por el contrario, se recomienda realizar una investigación
para aprovechar estos residuos en cuanto a proteínas se refiere ya que el contenido
proteínico es de aproximadamente un 30%.
Durante la selección de materia prima se obtiene un rendimiento de aproximadament
84%. Este paso en importante porque permite obtener una grasa de mejor calidad. La
selección es un proceso manual.
Para la extracción de grasas de matadero el proceso de extracción con vapor a presión
dio los mejores resultados. Las condiciones óptimas encontradas para este propósito
fueron: Presión 2 atm, temperatura 2 °C, tiempo 2 horas, tamaño de partícula cm.Estas condiciones se combinan en un solo factor, conocido como factor de severidad
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 10/13
EXTRACCION DE GRASAS.-
Extracción de grasas por ebullición.- Previamente el producto bruto fue reducido a
trozos de aproximadamente cm, se adicionó agua y la mezcla resultant
grasa/agua fue sometida a ebullición. Este método fue descartado en razón de que
no solo los rendimientos de extracción fueron muy bajos, sino también las
productividades, comparados con el método de extracción con vapor.
Extracción de grasas por fusión.- El producto fue reducido a trozos de cm,
aproximadamente y dispersado homogéneamente sobre una plancha y sometido en
una estufa a temperaturas mayores a 80°C. Las grasas por este método se funden y
si bien los rendimientos de extracción son mejores que en el caso anterior, se tiene
el problema que la grasa obtenida tiene coloración obscura, en razón de que una vez
que la humedad se pierde, se producen altas temperaturas que dan lugar a
reacciones secundarias de oscurecimiento como la reacción de Maillard. Est
método de extracción ha sido también descartado.
Extracción con solventes.- Igual que en los casos anteriores, la materia prima fue
reducida a pedazos de aproximadamente cm, luego fue adicionado el solvente y la
emulsión resultante grasa/solvente fue agitada durante varias horas. Este método
tiene el inconveniente, por un lado de que el solvente debe ser recuperado por
destilación y por otro que la grasa extraída retiene una parte del solvente, que
obliga a recuperar el mismo por inyección de vapor, el cual arrastra el solvente
restante. Este método también fue excluido.
Extracción con vapor.- Después de reducir la materia prima a cm, se carga en el
autoclave y se inyecta vapor a presión. Como las primeras pruebas exploratorias
trabajos de producción
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 11/13
REFINACION DE LAS GRASAS
Las grasas extraídas se sometieron a refinación a objeto de eliminar las sustanciaextrañas
La refinación en este caso se realizó en dos pasos: una filtración gruesa a objeto dretirar partículas sólidas y un lavado a objeto de solubilizar residuos tales como
proteínas.
que perjudiquen su color, olor y sabor.
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 12/13
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
CARRERA DE ING. QUÍMICA
DISEÑO DE PLANTA
INTEGRANTES
MEJÍA MOLINA GONZALO ANTONIO
VELEPUCHA MIELES CARMEN MARÍA
TEMA.
OBTENCION DE JABON A PARTIR DE GRASA ANIMAL
SEMESTRE:DECIMO
DOCENTE:
ING. VIRGINIA SÁNCHEZ
5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/dimensionamiento-y-capacidad 13/13
DISEÑO DE UNA PLANTA DE JABONA PARTIR DE GRASA ANIMAL
top related