Monografia Elaboracion de Alcohol Ok
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7/24/2019 Monografia Elaboracion de Alcohol Ok
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Ley N30035
Ley que regula el Repositorio Nacional Digital deCiencia, Tecnologa eInnovacin de Acceso
Abierto
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7/24/2019 Monografia Elaboracion de Alcohol Ok
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UNIVERSIDAD NACIONAL JOS FAUSTINOSNCHEZ CARRIN
Facultad de Ingeniera Agraria,
Industrias Alimentarias yAmbie
ntal
Escuela Acadmico Profesional de
I d t i Ali t i
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2012
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UNIVERSIDAD NACIONAL JOS FAUSTINOSNCHEZ CARRIN
Facultad de Ingeniera Agraria, Industrias
Alimentarias y Ambiental
Escuela Acadmico Profesional deIndustrias Alimentarias
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DEDICATORIA
AGRADECIMIENTO
RESUMEN
INTRODUCCIN
I. AGRO INDUSTRIAL PARAMONGA S. A. 12
II.
1.1 "istoria 12
1.1.1 Cronolo#a 13
1.2 $mpresa 1%
1.2.1 &enominacin ' &ireccin 1%
1.2.2 uestra )isin 16
1.2.3 uestra Misin 16
1.2.4 &atos *mportantes 16
1.3 Certi+icacin ,-C *, /0012000 1!
1.3.1 Poltica *nte#rada 1!
LA DESTILACIN 1)
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3.2 Producto 4!
3.2.1 &e+inicin del Producto 4!
3.2.2 Caractersticas 4!
3.2.3 Composicin 4/
3.2.4 plicaciones 4/
3.3 Proceso %0
3.3.1 &ilucin de la Melaza %0
3.3.2 Pre=Fermentacin %1
3.3.3 Fermentacin %2
3.3.4 Centri+u#acin %!
3.3.% &estilacin %A
3.4 alance de Materia ' $ner#a
3.4.1 &atos para los alances de materia en la dilucinB
62
Pre=FermentacinB Fermentacin ' Centri+u#acin 63
3.4.2 Clculos en la dilucinB Pre=+ermentacinB Fermentacin '
Centri+u#acin (por da 64
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NDICE DE TABLAS
PROCESO DE ELABORACIN DEL ETANOL
T+,1FluosB Fracciones msicas de etanolB :emperaturas ' $ntalpas !0
T+, 2 Clculo en los Condensadores !0
T+, - $ner#a perdida por coneccin en las columnas !1
T+, ' $+iciencias en la &estilacin !1
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NDICE DE FIGURAS
F/. 1 Condicin de equili8rio entre +ases en una columna de destilacin 20
F/. 2 &istintos tipos de mdulos empleados en columnas de destilacin 21
F/. - :orre de destilacin multicomponentes 22
F/. ' &ia#rama PD' para una mezcla 8inaria 32
F/. Lneas de recti+icacinB a#otamiento ' alimentacin 33F/. ( &esarrollo escalonado de lneas que representan las etapas de una torre 34
F/. $tapas mnimas para una torre (re+luo total 3%
F/. $tapas in+initas para una torre (re+luo mnimo 36
F/. ) $+iciencia de Murp;ree en el dia#rama PD' 3A
F/. 10 &ia#rama de una etapa de equili8rio para las ecuaciones M$," 44
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RESUMEN
$l presente tra8ao de inesti#acin intitulado Elaboracin de
Alcohol rectificado a partir de la melaza en la empresa Agroindustrial
aramonga !"A"A" periodo #$%%&
#roindustrial Paramon#a ,...B est u8icado a niel nacional en el cuartolu#ar de la lista de las empresas productoras de azEcarB la empresa produce al
da1% mil litros de alco;ol recti+icadoB para ello se necesita %6B60 :M de melaza
para lle#ar a esa produccin de alco;ol.
La produccin de alco;ol recti+icado por parte de la empresaB le es de
#ran 8ene+icio 'o renta8ilidadB de8ido a que #racias a este su8producto que se
produce del proceso de ela8oracin del azEcar dom5sticoB se puede o8tener un
producto tan comercial como el alco;ol recti+icado.
Los alco;oles tienen una #ran #ama de usos en la industria ' en la ciencia como
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INTRODUCCIN
#ro *ndustrial Paramon#a ,... (*P, es una empresa con sede en PerE que
se dedica principalmente en el sector de la a#ricultura. Las actiidades de
la Compa7a inclu'en el cultio ' procesamiento de ca7a de azEcarB as como la
produccinB distri8ucin ' enta de azEcar morena ' re+inadaB melazaB 8a#azo de
ca7aB alco;ol etlico ' otros deriados. La compa7a posee una planta de
produccin ' cuenta con ms de 10 000 ;ectreas de tierras cultia8lesB que se
encuentran en el &istrito de Paramon#aB Proincia de arraca.
La pala8ra alco&olproiene del ra8e al'(u(&)l que quiere decir Gel esprituGB
deHalI (el ' (o&ol que si#ni+ica HsutilI. $sto se de8e a que anti#uamente se
llama8a GesprituG a los alco;oles. Por eemplo Gespritu de inoG al etanolB '
Gespritu de maderaG al metanol.
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$n el Cap'tulo IIIB se eDplica todas las etapas de la produccin de alco;ol
recti+icadoB iniciando desde la materia primaB el productoB el procesoB ' lue#o se
descri8e como se realiza el 8alance de materia ' ener#a para este proceso.
$n la Eltima parteB se ;ace mencin de las conclusiones o8tenidas despu5s de la
culminacin del presente tra8ao.
Lo que se pretende tam8i5n con este tra8aoB es que los alumnos de la $scuela
cad5mico Pro+esional de *n#eniera en *ndustrias limentariasB puedan
utilizar el presente tra8ao de inesti#acinB como una #ua 'o manualB
para poder a;ondar ms sus conocimientos en temas relaciones a la produccin
de alco;ol recti+icado.
E, A3456
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I. AGRO INDUSTRIAL PARAMONGA S.A.A.
1.1. H7456
La ;istoria de Paramon#a se pierde en la dimensin del tiempoB desde sus
inicios esta8a considerada como L LL)$ -$-@KF*C &$L
*MP$@* C,:$B tena una u8icacin #eo#r+ica estrat5#ica con
territorios am8icionados por los *ncas.
>n mudo testi#o de lo realizado por nuestros antepasadosB para de+ender su
territorio u8icado a 204 m. de LimaB es la F@:L$N P@M-.
La denominacin P@M-B deria de las oces
Moc;ica P@-........),LL,
M>-.......P@ O>
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qumicosB ' la Cooperatia #raria zucarera Paramon#a Ltda. T
3!B cedida en propiedad a sus tra8aadores.
Lue#o de 20 a7os de CooperatiismoB durante los cuales se reduo la
productiidad ' se acumularon #randes p5rdidasB a principio de los /0 se
dieron normas para re+lotar las empresas azucareras que esta8an
colapsadasB conirti5ndolas en ,ociedades nnimas.
$n el a7o 1//6 la sociedad @o Patiilca compra la ma'ora de las
acciones ' toma el control de la misma.
$n 1//! el #rupo Uon# adquiere la empresa e introduce un estilo #erencial
modernoB con una +iloso+a de tra8ao en equipo ' meora continuaB
consi#uiendo resultados productios nunca antes re#istrados en Paramon#a.
$n la actualidad posee la certi+icacin *, /0012000 ' se encamina para
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1)(: Paramon#a Primer &istrito #ro *ndustrial del PerE &, T !!6
23 o. 9 lcalde *n#. )ctor -uerrero Foo
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200(: @e= Certi+icacin *, /001 2000. Consolidacin de
lideraz#o en el mercado nacional.
200: ,e lo#ra nueo r5cord de produccin alcanzando las 122 000
toneladasB se meora el cuidado del medio am8iente con la
puesta en operacin del Caldero a#acero C,.
Los paramon#uinos comparten con el departamento de ncas; una
;istoria llena de tradiciones ' costum8res. l i#ual que ellosB la
)ir#en de las MercedesB cu'a +estiidad se realiza del 1% al 24 de
,eptiem8reB es su ,anta Patrona ' el ,e7or de la ,oledadB cu'a
+estiidad se cele8ra del 22 de a8ril al 10 de ma'oB es su ,antoPatrn.
1.2. E;6
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1.2.2. N3
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1.-. C
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'. M
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II. DESTILACIN
2.1. P68!;57 B?7!57
La destilacin es un m5todo de separacin para mezclas
multicomponentesB ' #enera dos o ms productos con un alto #rado de
pureza. La mezcla lle#a a la torre en la corriente de alimentacin ' los
productos se o8tienen #eneralmente en una corriente de destilado ' una
corriente de +ondos. La destilacin depende principalmente de la
distri8ucin de las sustancias entre las +ases apor ' lquida ' de las
di+erencias de olatilidad entre los componentes de la mezcla. WLa
destilacin es la separacin +sica de una mezcla en dos o ms +racciones
que tienen puntos de e8ullicin di+erentesX (C;arlesB 1/A1.
La separacin de los componentes se lo#ra creando una nuea +ase
que puede o noB ser distinta de la +ase de alimentacinB mediante la
trans+erencia de calorB ;asta alcanzar un determinado #rado de aporizacin
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F/. 1 Condicin de equili8rio entre +ases en una columna dedestilacin
F3
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F/. 2 &istintos tipos de mdulos empleados en columnas dedestilacin
F3
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$l apor que lle#a al domo de la columna se en+ra en un
condensador ' pasa a la +ase lquida. >na +raccin del lquido es
conducida nueamente a la torreB lo que constitu'e la corriente de
re+luoB para proporcionar el lquido que entra en contacto con el
aporB la otra parte del lquido condensado se remuee como el
producto destilado. (-ean
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re;eridor. $l #rado de separacin o8tenida entre el destilado ' los
productos de +ondoB depende primordialmente de las olatilidadesrelatias de los componentesB del nEmero de platos ' de la relacin
de re+luo usada en la columna.
La alimentacin #eneralmente se encuentra en +ase lquida o con una
aporizacin ( determinadaB mientras que el destilado puede ser en+ase aporB +ase lquida o am8asB ' los +ondos usualmente se o8tienen
en +ase lquida.
$n resumenB la separacin por destilacin requiere tres condiciones
para que pueda llearse a ca8o
La nuea +ase que se +orma de8e estar con contacto directo con la
ori#inal ' pueda esta8lecerse la condicin de $L) en cada una de las
etapas de la columna. Los componentes de8en tener olatilidades
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muc;as +uentes donde consultar los datos necesarios para poder
tra8aar con la destilacin.
Por el otro ladoB la nuea +ase que se crea di+iere de la ori#inal en su
composicin ' contenido de calorB el cual tiene que sea a7adido o
remoido del sistemaB lo cual implica costos que de8en considerarse.
:ampoco es recomenda8le tra8aar con sustancias que seansensi8les al calorB ni que sean +cilmente reactios o corrosios.
*ncluso puede presentarse el caso en que la destilacin no lo#ra
modi+icar en #ran medida las composiciones de la mezcla ori#inal.
Puesto que el apor es similar al lquido en t5rminos deconcentracin a determinadas condiciones de : ' PB por lo que la
destilacin puede ser por completo inEtil para separar una mezcla
determinada.
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$Disten otras propiedades termodinmicasB tales como la ener#ainterna (>B la entalpa (" ' la entropa (,B que son
consideradas para poder de+inir distintas $&$B adems de los alores
de PB ) ' :. :am8i5n la capacidad calor+ica de los #ases ideales
como una +uncin de temperaturaB puede constituir una ecuacin
+undamental. (@amrezB2006.
>na ecuacin de estado P): puede usarse para ealuar
di+erentes propiedades de las sustancias puras o de mezclas
multicomponentesB entre estas propiedades se tienen
= &ensidades de +ase lquida o apor. Presin de apor.
Propiedades crticas de mezclas. @elaciones de $L).
= &esiaciones de la idealidad para " ',.
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+ )o(1 \ ( ! -
(3
Clape'ron unt estos dos resultados ' o8tuo la Le' de los -ases
*dealesB la cual despu5s de al#unas reisiones qued esta8lecida como
&onde
"+ ! (4
/ Constante uniersal de los #ases.
&e la cual se puede de+inir el +actor de compresi8ilidad como
(6
,in em8ar#oB la le' de los #ases ideales no considera la eDistencia de
una +ase lquida cuando se tienen las condiciones apropiadas de
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desiaciones +ueron tomadas en cuenta por )an der Uaals ' +ueron
descritas cuantitatiamente en la ecuacin que llea su nom8reB ' quees la 8ase de muc;as ecuaciones P): aceptadas en la actualidad.
La ecuacin de )an der Uaals predice la coeDistencia de las +ases
lquida ' apor ' el estado crtico. >no de los ms #randes aances
de este tra8ao es el Principio de $stados Correspondientes.
(@amrezB
2006.
. V8 @
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Para las isotermas su8crticasB la raz ms peque7a corresponde al
olumen espec+ico de la +ase lquida] la raz ma'or se re+iere ala +ase aporB ' la raz intermedia no tiene un si#ni+icado +sico.
$l principio de estados correspondientes sur#e de la sustitucin
de los parmetros a ' b por sus equialentes crticosB lo que
resultaen la ecuacin
(A
la cual se le da el nom8re de ecuacin reducida de estadoB dado
que las propiedades P): se encuentran en su +orma reducidaB es
decirB son diididas por su correspondiente alor crtico
Presin reducida
(/
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unque los estados correspondientes no se pueden aplicarse a las
mezclas de la misma +orma que a las sustancias purasB si setoman en cuenta ciertas restricciones no de8e eDistir un ma'or
pro8lema. ,i se est maneando una mezcla multicomponenteB es
necesario considerar que las propiedades crticas son el
resultado de las interacciones entre las mol5culas de las
sustancias presentes.
Las propiedades pseudocrticas son el resultado de estas
interaccionesB ' estn de+inidas en t5rminos de la composicin '
las propiedades crticas de los constitu'entes puros. $sto llea a
la de+inicin de los parmetros a ' b en +uncin de re#las demezclado que austan de meor manera la prediccin de la
ecuacin.
La aplicacin de los estados correspondientes a las presiones de
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Como un auste de las propiedades pseudocrticas de un par decomponentes. Como un auste directo de al#unos de los
parmetros de las $&$.
+. R
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Los alores para los coe+icientes Oa ' O8 aran de sustancia a
sustancia. $n inesti#aciones recientesB estos coe+icientes ;an sido
correlacionados en t5rminos de temperatura reducida ' del +actor
ac5ntrico.
Para el caso de las mezclas multicomponenteB los parmetros de
interaccin 8inaria de8en ser considerados para lo#rar una 8uena
prediccin.
$n al#unas aplicacionesB los inesti#adores ;an optado por otras
ecuacionesB que aunque son del mismo tipoB requieren de ms
in+ormacin so8re los componentes de las mezclas.
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aria8les deseadas tales como composiciones de alimentacinB destilado '
+ondos.
,e puede tra8aar en el clculo de los platos mnimos (minB el re+luo
mnimo (@minB el re+luo ptimo (@optB el nEmero de platos ptimo (opt
' el plato de alimentacin ptimo.
$s un m5todo mu' Etil que ;ace una serie de simpli+icaciones para tratar al
sistema de una manera sencilla ' prctica] para el dise7o en la columnaB no
necesita datos detallados de entalpaB necesarios para los 8alances de
ener#a. (@amirezB 2 006.
,upone que no eDisten p5rdidas de calor eDcesias] supone tam8i5n que los
+luos de lquido ' apor que circulan entre las etapas son constantes a lo
lar#o de las zonas de recti+icacinB alimentacin ' a#otamiento.
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$l dia#rama utilizado es #eneralmente el que corresponde al componente
ms oltil de la mezcla.
$l m5todo de McCa8e = :;iele diide al dia#rama PD' en dos zonas la
zona de recti+icacinB situada en los platos superiores al plato de
alimentacinB 'B la zona de a#otamientoB que se localiza en los platos
in+eriores.
Para construir el dia#rama PD' es necesario ;acer los 8alances de
materia por zonasB ' en el caso de la recti+icacin se tiene
Las ecuaciones o8tenidas en los 8alances de materia por zonas
representan el modelo de ecuacin para una lnea de la +orma ya23b, endonde se tiene una composicin conocida para los alores de 2D'24.
$l dia#rama se constru'e a partir de un punto en la lnea de re+erencia
dia#onal que representa la composicin deseada del producto ms oltilB
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Cuando se alcanza la lnea de a#otamientoB el trazo de operacin '
equili8rio se ;ace a;ora entre la cura de $L) ' la de a#otamiento. $stas
lneas alternadas tienen su ori#enB en la +raccin mol del componente ms
oltil en el destilado ' terminan ;asta que alcanzan o superan la +raccin
mol del oltil en los +ondos (Fi#. 6
$Diste una condicin de etapas mnimasB cuando se ;acen los 8alances de
materia suponiendo que el +luo total de apor a lo lar#o de la torreB re#resa
;acia la misma en +orma de lquido despu5s de una condensacinB
ademsB el +luo de lquido que +lu'e en la torre es eaporado para
re#resar al sistema. Condicin tam8i5n conocida como re+luo total.
(@amrezB 2 006
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$l caso contrario es cuando el re+luo en la torre es el mnimo posi8leB lo
que prooca que no eDista un contacto entre +ases dado que no se est
recirculando el lquido necesario para modi+icar la composicin del apor.
Por ello se necesitan ms ' ms etapas que tratan de maDimizar la
trans+erencia con el poco material que est dentro de la columna.
$n la Fi#. 10B se o8sera cmo el nEmero de platos se ;ace ma'or
con+orme se acerca el punto donde coner#en las lneas de recti+icacin '
a#otamiento a la cura de$L). (@amrezB 2006.
Para calcular el alor de @min se emplea la ecuacin para la zona de
recti+icacinB dado el alor de su pendiente. :omando enconsideracin Enicamente la +raccin del componente en el destiladoB as
como el alor del punto donde la lnea de recti+icacin toca al ee de las
ordenadasB es decirB
slo el alor de un punto en el dia#rama PD'B con ello tenemospues
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2.-.2 E!
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$l trin#ulo a8c representa el plato ideal ' el trin#ulo cde el plato real.
Puede compro8arse que el apor representado por 8c es sustituido por el
apor menos rico en el componente oltil dado por ce. s la e+iciencia
de Murp;ree puede calcularse con la relacin 8cce. (@amirezB2 006
Cuando se aplica la e+iciencia en toda la columnaB es necesario
reemplazar la cura de equili8rio ideal por una cura de equili8rio real
(en la Fi#. 2./B
las lneas punteada ' continua respectiamenteB que se calculacon
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usa la cura de equili8rio ideal cuando se ;ace el trazo para el re;eridor
de la columna.
2.-.-. M45@5 @< F
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b/ Fondos.
d/ &estilado.
$/ limentacin. Componente clae li#ero.
^ Componente clae pesado
r / Componente re+erencia.
,i las estimaciones son i#uales a las redistri8uciones se continEa con elal#oritmoB de lo contrario se re#resa a recalcular la presin de operacin
de la torre. $l re+luo mnimo de la torre se calcula a partir de las
ecuaciones de >nder?oodB pro8ando que tipo de separacin esB tipo 1
cuando todos los componentes se distri8u'en (sustancias con puntos de
e8ullicin similaresB o tipo 2 si uno o ms de los componentes noaparece en uno de los productos (dos puntos pinc; en la torreB de
acuerdo a las si#uientes ecuaciones
:ipo 1o.
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Para estas ecuaciones se requieren los datos del +las; de la alimentacin
a las condiciones de operacin de la torre. (@amrezB 2006
Qa con estos datos de re+luo mnimo ' platos mnimos se puede prose#uir
a calcular el nEmero de platos tericos realesB mediante la ecuacin de
-illiland
$l Eltimo paso del m5todo de F>- es el clculo de la etapa de
alimentacin. $ste clculo se realiza a partir de la ecuacin de ir
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:omando como 8ase una torre ;ipot5tica que se compone de etapas
de equili8rio en lu#ar de erdaderos platos de contacto entre +asesB se
realiza la separacin especi+icada para una columna real usando m5todos
cortosB #r+icos o ri#urosos de dise7o. (CodistilB 2004.
Los resultados o8tenidos para el nEmero de etapas de equili8rio
necesariasB se trans+orman a un nEmero dado de platos realesB considerando
las e+iciencias de plato que predicen el rendimiento real de una etapa deequili8rio en +uncin del rendimiento neto de la etapa ;ipot5tica.
>tilizando el modelo de etapas de equili8rioB el dise7o de una torre
de destilacin puede descri8irse en tres elementos 8ien de+inidos
$s preciso determinar con a8soluto cuidado la 8ase de datos de $L)
(alidacin de consistencia termodinmica ' los modelos termodinmicos
a emplear en la prediccin del comportamiento del equili8rio de +ases.
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materia ' ener#a para cada componente ' cada +ase del sistemaB as
como las composiciones de los mismos en el equili8rio de la etapa.
Las ecuaciones son las si#uientes
Masa
$quili8rio
,umatorias
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),
Corriente lateral de
-, (apor
)'*uido rocedente
de la etapa superior
L,
/
i, /1),,P,
2i,1L, /, /P, /
Carga
)
+,l(ula
-
$,
Etapa .
Transferencia de
Calor
4,
1$,$,P$,
/01 Desde la Etapa
/21 3acia la Etapa
+,l(ula
+
i,
-
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$l m5todo de Correccin ,ucesia es un modelo iteratio que se resuele
usando e?ton = @ap;son.
oston = ,ullian +ue propuesto en 1/!4 para la destilacin de
;idrocar8urosB pero actualmente se utiliza en casi todas las separaciones
multicomponentes. $mplea dos modelos de propiedades el emprico ' el
ri#uroso. $l modelo emprico se usa principalmente para la coner#encia
del ciclo interno del sistemaB mientras que el ri#uroso se ocupa delciclo eDterno. $ste modelo es mu' Etil de8ido a que reduce el tiempo de
cmputo de las propiedades termodinmicas.
(,tallin#B 200!
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III PROCESO DE ELABORACIN $ RECTIFICACIN DEL ETANOL
-.1 M4
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(@eentosB 1/A6B P#. A =/.
-.2.1 D
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olEmenes de loscomponentes.
$l alco;ol a8soluto es ido de a#ua e ;i#roscpicoB tanto que
teniendo en recipiente a8iertosB a8sor8e a#ua de la atms+eraB
reduci5ndose a /% = /6. $l etanol normalmente se destila a una
concentracin de /6 V de etanol ' 4V de a#ua.
. C6!4
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-.2.-. C5;57!=8
$l etanol es un compuesto ternarioB se compone de car8onoB oD#enoe ;idr#eno ' su composicin porcentual es
Peso molecular 46B0!
Frmula Oumica C2"%"
Las cantidades de cada componente en la +rmula qumicaB '
sus respectios porcentaes son
= Car8ono 24B02 ..... %2B14 V
= D#eno 1%B// ..... 34B!1 V
= "idr#eno 6B06 ...... 13B1% V
:otal ..... 100B00 V
-.2.'. A;,!!58
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!. E8 , I8@3746 F6!34!
Los la8oratorios +armac5uticos utilizan el alco;ol etlico en#randes cantidadesB para este propsito el alco;ol es recti+icado a
#ran pureza no menor a /6 -a' Lussac para que su capacidad
antis5ptica ' desin+ectante sea ptima.
@. E8 , I8@3746 A345546
$l etanol se utiliza como com8usti8le automotriz ' tam8i5n
puede mezclarse con #asolina para +ormar lo que se ;a llamado
W
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Las melazas tienen una densidad alta ' son alcalinas. La sacarosa que
contienen no es +ermenta8le directamente ' por eso las melazas sonsometidas a este tratamiento preentio con a#ua o8teniendo de esta
manera el mosto.
La reaccin qumica que se produce en la dilucin es lasi#uiente
*nersin de la ,acarosa
C12"2211 \ "2. Invertasa
C6"126 \ C6"12.6
Sacarosa #gua d'
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$l proceso de Pre=+ermentacin consiste en dar lu#ar al
acondicionamiento de la leaduraB mediante la propa#acin
de estaB dic;a propa#acin es a'udada por la adicin de cidosul+Erico para alcanzar un p" de 2B% a 3B0] in'eccin de aire
'a que estos microor#anismos son aero8ios ' tam8i5n
anaero8ios] es por eso que se les llaman microor#anismos
+acultatiosB tam8i5n se les a#re#a nutrientes para su meor
desarrollo.
La pre=+ermentacin se puede realizar de tres+ormas
= niel de la8oratorio.
= &espu5s de una interrupcin de la
produccin.= &e rutina.
-.-.- F
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%i&asa
C6"
12
6[[[[ 2C
2"
%" \ 2C
2\ %0 000 cal
. F7
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.-. F
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$l ino con leaduras es alimentado a la centr+u#aB donde se
da la preparacin de la lec;e de leadura ' del ino sin leadura
por accin de la +uerza centr+u#a. (@eentosB 2000
$l ino sin leadura llea consi#o #ran cantidad de 8acterias '
es encaminado para la cu8a olante ' de a; para los equipos de
destilacinB en cuanto que la lec;e de leaduras con
olumen correspondiente cerca del 10V de la capacidad de
la cu8a de +ermentacin es encaminada a los pre+ermentadores
para su tratamiento.
$l proceso Melle=oinotB es un proceso intermitente o
semicontinuo de8ido a la completa recuperacin del +ermento de
cada tanque de +ermentacinB donde las leaduras son utilizadasrepentinamente durante muc;o tiempoB es de +undamental
importancia en el equipamiento del procesoB la instalacin de las
centr+u#as separadoras de leadura.
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La concentracin de azucares totales es o8tenida
trans+ormando los azucares presentes en el mostoB en azucares
totalesB es constituida de azucares +ermenta8les] ' la otra +raccinrestante es de peque7a proporcin de sustancia reductora no
+ermenta8le. (@eentosB 2000
Rendimiento 4a5 )ussac
&enominado tam8i5n rendimiento ideal 'a que no consideranin#uno de los +actores mencionados anteriormente ' esta
eDpresada por la ecuacin de -a' Lussac] el clculo del
rendimiento ideal en el alco;ol etlicoB a partir de los
azucares est dado por la si#uiente secuencia
b C12"2211 \ "2 [[[[ C6"126 \ C6"126
,acarosa #ua -lucosa Fructosa
b 2 C6"126 [[[[ 4C2"%" \ 4C2
-l l i id d 8
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precisin de eDperimentacin cient+icaB esta8leci5ndose as el
llamado rendimiento terico de Pauster. (reentosB 2000
,e sa8e que este rendimientoB en la actualidad es +cilmente
o8tenido ' muc;as eces so8repasadoB cuando se adopta el
proceso de conduccin de la +ermentacin alco;lica de
WM$LL$ *:XB sin em8ar#o el rendimiento terico tiene
cierto inter5s cuando se adopta el proceso clsico de
+ermentacin.
b >tilizaremos un @endimiento Pasteur 0./3%
rendimiento terico -a' Lussac (rendimiento promedio.
342 # de ,acarosa ===== 1!2B04 # de $tanol
100 # de ,acarosa ===== J
J [ %0B30 # de $tanol [ 63B3% ml $tanol a1% C
360 # de -lucosa ===== 1!2B04 # de $tanol
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siendo la ms lee es descar#ada en direccin del centro del rotor] se
descar#a por el lado opuesto a la +ase pesada.
-.-. D
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aproec;a la ener#a que llea la inaza] ense#uida el ino (:
in#resar a la 1era Columna de &estilacin (Columna Mostera
por el plato nEmero 22. (,tallin#R@ieiroB 200!
La peracin de &estilacin en la Columna Mostera consiste en
separar el alco;ol del ino=a#ua por medio de apor de a#ua
(+] el alco;ol presente en la alimentacin puede estar entre % 9
10 V.
Para la o8tencin por destilacinB de alco;ol de alto #radoB se
utilizan columnas de destilacin en las que in#resa el ino por la
parte superior ' apor de a#ua por la parte in+eriorB de modo
que el recorrido descendente del primero ' ascendente del
se#undoB entra en contacto ' el apor de a#ua se satura dealco;ol contenido en el mosto li8re de leaduraB aproec;ando
que este se desprende a !AB%C ' el apor a 100 C. (,tallin#B
200!
$l apor de a#ua (+ que in#resa por la parte in+erior asciende
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La alimentacin a medida que desciende a empo8reci5ndose de
alco;olB lo que posteriormente a a salir como un residuo por la
parte in+erior de la columna llamado inaza (9B la que a su eza a serir como medio de calentamiento (se#undo
calentamiento para el ino *Interc. >8=- antes de in#resar a
la columna. (,tallin#B 200!.
D
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La operacin es similar a la anterior pero con la di+erencia que la
alimentacin (:5 in#resa por el plato nEmero 14 esto es por la
parte in+erior] se ;ace 8ur8uear el apor en el lquido quecontiene cada plato por medio de campanas que constitu'en un
cierre ;idrulico con el lquido del plato.
&e la misma manera como en la Columna mostera el apor
de a#ua (+5 in#resa por la parte in+erior de la columnaB
tam8i5n parte del re+luo de la Columna Mostera (:? in#resa
por el plato nEmero 20. $l apor lle#a a la campana atraiesa la
ena lquida ' lleando las +racciones correspondientesB pasa
lue#o al plato superior ' as sucesiamente. $l lquido de los
platos desciende de plato en plato por los tu8os de desa#e
cediendo su alco;olB mientras el apor su8e de plato en plato
8ur8ueando en el lquido cada ez ms alco;lico.
Los apores que ascienden (D? lue#o pasan a tres condensadores
*>E=, >E5=y >E?=- donde an a re#resar como re+luos (;@
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!. C5,38 @< R1= ' de all a los tanques
de almacenamiento. este alco;ol se le denomina Walco;ol
recti+icado +inoX. $sta columna consta de dos condensadores
*>I=, >I5=- en+riados con a#ua ' tra8aan en serie i#ual que los
anteriores. $l apor alco;lico (D@ se condensaB parte del
condensado (;A retorna a la columna en el plato nEmero 1/ ' la
otra parte que contiene las impurezas oltiles retorna como
re+luo a la primera columna
D
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-.'.1 D457 ;6 ,57 B,8!
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-.'.2 C?,!3,57
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@emplazando datos
"ureBa
b16B6/b100
A4B62
/B4%V
zEcares @eductores Fermenta8les
#.:
&onde
(2b"ol MelaBa b1B0%.
#.D:
# zEcares @eductores
#: zEcares @eductores o +ermenta8les
@emplazando datos
#.:V 2 b16B6/b1B0% 6B!0 B%0 0B2%V
#.: MelaBa CtiliBada b#: V
100
A16/B/0! b %0B2%
100
#.: 4204BA/!(g
2 3
#
11(
4
%
2
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Pie de Fermento
&onde
ec V de @ecirculacin de la Leadura
cd Capacidad de la dorna
as Kcido ,ul+Erico por dorna
ap$ #ua en la Pre+ermentacin por dorna
dp$ &ensidad del Pie de Fermento
da dornas alimentadas al da
@emplazando datos
"ie:ermento %4%3B100(g
&iDido de Car8ono Li8erado
;O 2#.: b
AAb e$
1A0
3
-
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#lco&ol #rrastrado 4204BA/! b /2 b 0B/3% b 0B6
1A0 b100
/B404 (g
Mosto Fermentado
Mosto:ermentado
"ie:ermento
Mosto
#lco&ol #rrastrado O2
@emplazando datos
Mosto :ermentado
2A126B244 (g
! P6
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Kcido ,ul+Erico
#cidoSul$Frico
#cidoSul$Frico
Pie de +ermento
"ie :ermento
sbdas bda
B000b1B!A0b!B%
%4%3B100(g
0B100 (g
@ C
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O7vino
O7vino
(100
1A0 b100 b100
14/!B%/A(g
#ua en el )ino
72Ovino ino
72Ovino 002%3B243 14/!B%/
72Ovino AA!%%B64%(g
-.'.- C?,!3,57
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Consumo de )apor :otal.
+ C?,!3,57
+t1 2
T+, 1 FluosB Fracciones msicas de etanolB :emperaturas '
$ntalpas
F6!!58
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T+, - $ner#a perdida por coneccin en las columnas
C5,38
C5,38 C5,38 @niersidad de ,an Carlos de
-uatemalaB
-uatemala
:re'8alB @o8ert $. (1/AAB peraciones de :rans+erencia de Masa] $ditorial Mc-ra?
"ill] M5Dico ,..
ANE*OS
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lpro/ramirez_f_a/http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lpro/ramirez_f_a/http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lpro/ramirez_f_a/http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lpro/ramirez_f_a/http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lpro/ramirez_f_a/ -
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ANE*OS
C556@
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A8
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