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DISEÑO DE UN EQUIPO DE DESTILACIÓN PARA LA EXTRACCIÓN DE ACEITES ESÉNCIALES USANDO EL PROGRAMA SOLIDWORKS Expositor: Ing. Rusber Alberto RISCO OJEDA
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DISEÑO DE UN EQUIPO DE DESTILACIÓN PARA LA EXTRACCIÓN DE ACEITES
ESÉNCIALES USANDO EL PROGRAMA SOLIDWORKS
Expositor:Ing. Rusber Alberto RISCO OJEDA
Descripción
La producción de aceites esenciales es una actividad de gran tradición…
VolátilesAroma
Clasificación de los aceites esenciales de eucaliptoSe clasifican en tres grupos que obedecen a su uso final:n Aceite esencial
medicinaln Aceite esencial
industrialn Aceite esencial para
perfumería
Principales especies de eucalipto productoras de aceite esencialn Eucalyptus citriodora
(industrial)n Eucalyptus globulus
(medicinal)
Planteamiento del problema
¿En qué medida el programa SolidWorks influye en la optimización del diseño de un equipo de destilación para la extracción de aceites esénciales?
Hipótesis
En la medida en que el programa SolidWorks permite desarrollar modelos, los cuales conllevan a optimizar el diseño de equipos diversos, se propone el diseño de un equipo de destilación para la extracción de aceites esenciales.
Objetivos
OBJETIVO GENERAL :n Diseñar un equipo de destilación para la extracción
de Aceites esenciales mediante el programa SolidWorks.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS :n Dimensionar un equipo de destilación a nivel de
planta piloto. n Aplicar normas estándares para el diseño del
equipo de destilación.n Utilizar el programa SolidWorks para el diseño de
un equipo de destilación.
Justificación de la investigación
El programa SolidWorks entre otros hoy en día permite desarrollar modelos de equipos y piezas mecánicas en forma virtual, para luego ser construidos físicamente. Esto permite optimizar tiempo y costos de fabricación. Por ello se propone el diseño de un equipo de destilación para la extracción de aceites esenciales usando el programa SolidWorks, el cual servirá como referencia para la construcción de un equipo de destilación y así obtener aceites esenciales de diferentes materias primas, los cuales serían aceites obtenidos en forma natural, para el uso doméstico y su industrialización.
Materiales y métodos
Materia que entra Materia que sale
90,0kg de agua en vapor 1,50kg de aceite esencial
150,0kg de hierba 76,50kg de agua en líquido
13,50kg de agua en residuo
148,50kg residuo de hierba
Total: 240,0kg/día
CondensadorCalor eliminado
Agua de refrigeración
Q1=150,15BTU/hQ2=20812,94BTU/hQ3=2809,95BTU/hQt=23773,04BTU/h Wa=579,83lb/h
Resultados
ESPECIFICACIONES DEL EQUIPODestilador:n Tanque de acero inoxidable; calidad AISI/SAE 304; en
plancha de acero de 3/16pulg de espesor; diámetro 1m; altura 1,20m; fondo plano y tapa provista de cierre hermético con canastilla de plancha de 1/16pulg; de 0,95m de diámetro; altura 0,80m; con fondo plano de 1/16pulg de espesor sin tapa; tres anillos de refuerzo con varillas de 3/8pulg de diámetro en forma de cruz con perforaciones de 1/4pulg, con espacios de 1/4pulg entre perforaciones. Con salida en la parte lateral superior para la mezcla de vapor y aceite.
Condensador:n De un paso, con tubos paralelos; arreglo
triangular de una pulgada; tubo N 16 BWG; número de tubos 14; diámetro externo 3/4pulg cada una; diámetro interno 0,620pulg; área de flujo por cada tubo 0,3019pulg2; longitud de cada tubo 90,40cm; diámetro interno de la coraza de 4pulg; coraza de un paso.
Resultados
Conclusiones
n El mejor método recomendado para la extracción de aceites esenciales es el de arrastre con vapor de agua a presión normal, condición que mantendrá los principios activos incólumes y con las características organolépticas naturales y propias de cada planta.
n El material del cual se debe de construir es de acero inoxidable AISI/SAE 304. Esto permitirá la menor contaminación con otros tipos de sustancias químicas.
n Las dimensiones del equipo obedecen a la condición predeterminada (planta piloto) asumida al inicio para una cantidad de hierba seca triturada (150kg por batch). Y a las características propias de un proceso de transferencia de masa.
Conclusiones
n La construcción del equipo permitirá la evaluación y corrección de los datos teóricos y de los asumidos para el presente diseño.
n El diseño convencional de un extractor sugiere la construcción de una fuente de vapor externa al equipo, este método logra porcentajes inferiores de extracción y el posible contacto de la materia prima con el agua condensada dentro del equipo.
n Un diseño integral, como el asumido en el presente trabajo, utiliza el mismo destilador para la producción de vapor, consecuentemente esto evitará lo descrito anteriormente.
Referencias bibliográficas
n ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Rules for construction of Pressure Vessels Division 1 y 2, 1968 Edition.
n BANDONI, Arnaldo. Los recursos vegetales aromáticos en Latinoamérica, su aprovechamiento industrial para la producción de aromas y sabores. Argentina: Red de editoriales universitarias, 2000.
Referencias bibliográficas
n INCROPERA Frank P., DE WILTT David P. Fundamentos de transferencia de calor. School of Mechanical Engineering Purdue University. Pearson Education 1996.
n MEGYESY. Eugene F., Pressure vessel handbook, USA Handbook publishing Inc, 1998.
n MILLS, Anthony F. Transferencia de calor. University of California, Los Angeles. Mc. Graw-Hill/Irwin. 1999.
