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ingieneíia de alimentos
OPERACIONES BASADAS EN LA TRANSFERENCIA DE MATERIAS Y CALDERAS
BY:
Maybeth Aguilar
Jonathan Yángüez
Introducción
Recibe el nombre de proceso el conjunto de actividades u operaciones industriales que tienden a modificar las propiedades de las materias primas, con el fin de obtener productos que sirvan para cubrir las necesidades de la sociedad.
Tienen una gran importancia desde el punto de vista químico industrial, ya que es muy difícil encontrar un proceso químico que no requiera previamente la purificación de la materia prima o un producto intermedio, o simplemente separar el o los productos finales del proceso de sus subproductos. Las mismas casi siempre van acompañadas de operaciones de transferencia de calor y del movimiento o flujo de fluidos.
Calderas
Destilación
Objetivos Generales
Conocer y comprender el concepto de las operaciones basadas en la transferencia de materia.
Conocer la importancia de estas operaciones en la Industria de Alimentos.
Objetivos específicos
Determinar las diferentes funciones de las operaciones que vamos a explicar
Lixiviación
Destilación
La destilación es el proceso de separar las distintas sustancias que componen una mezcla líquida mediante vaporización y condensación selectivas.
Dichas sustancias, que pueden ser componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados, se separan aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de ellas, ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión
Lixiviación
La lixiviación, o extracción sólido-líquido, es un proceso en el que un disolvente líquido pasa a través de un sólido pulverizado para que se produzca la disolución de uno o más de los componentes solubles del sólido.
Extracción de la materia soluble de una mezcla mediante la acción de un disolvente líquido.
Calderas
La caldera, en la industria, es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor a presión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia su fase a vapor saturado.
Destilación
la destilación se puede aplicar de distintas formas como lo son:
1 Destilación simple
2 Destilación fraccionada
3 Destilación al vacío
4 Destilación azeotrópica
5 Destilación por arrastre de vapor
Importancia en alimentos
La destilación puede ser usada para una variedad de propósitos en la industria de alimentos, como la remoción de la cafeína de los granos de café y la producción de agua destilada. Sin embargo, por lejos, el uso más importante de la destilación es la producción de alcohol puro para la elaboración de bebidas espirituosas, como el whisky y la ginebra.
Destilación simple
La destilación simple o destilación sencilla es una operación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los enfría (condensación) de modo que el destilado no resulta puro.
Se usa para separar líquidos con [punto de ebullición] inferiores a 150ºC de impurezas no volátiles, o bien para separar mezclas de dos componentes que hiervan con una diferencia de puntos de ebullición de al menos 60-80°C.
Destilación fraccionada
La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Esta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden, junto con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (que lo ceden) y los líquidos (que lo reciben).Basándose en la diferencia entre sus puntos de ebullición y siendo aplicada cuando esta diferencia es menor a 25 °C aproximadamente.
Destilación al vacío
La destilación al vacío consiste en generar un vacío parcial por dentro del sistema de destilación para destilar sustancias por debajo de su punto de ebullición normal. Este tipo de destilación se utiliza para purificar sustancias inestables como son por ejemplo las vitaminas.
Lo importante en esta destilación es que al crear un vacío en el sistema se puede reducir el punto de ebullición de la sustancia casi a la mitad.
Destilación azeotrópica
la destilación azeotrópica es una de las técnicas usadas para romper un azeótropo en la destilación. Una de las destilaciones más comunes con un azeótropo es la de la mezcla etanol-agua. Usando técnicas normales de destilación, el etanol solo puede purificarse a aproximadamente el 95 %.
Destilación por arrastre de vapor
La destilación por arrastre con vapor es una técnica usada para separar
sustancias orgánicas insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otras no
volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas, u
otros compuestos orgánicos no arrastrables.
Lixiviación
importancia en alimentos
gracias a este proceso podemos obtener productos como el café instantáneo, azúcar de la caña y remolacha, aceites vegetales.
Equipos
EXTRACTOR TIPO BOLLMAN
varias cestas colocadas en el interior de un recipiente hermético sometido a vapor, en las cestas se coloca el soluto y el disolvente se introduce mediante duchas, extrayéndose así el soluto y el disolvente por la parte inferior.
Extractor Rotocel
Es un tanque cilíndrico dividido en su interior mediante unas celdillas q gira lentamente, por fuera va un tanque fijo, se echa el sólido y el liquido se nebuliza antes de echar el sólido , se emplea para la extracción de aceite y azúcar de remolacha
Extractor tipo Kennedy
Está compuesto por una serie lineal de cámaras horizontales a través
de las cuales se desplazan, en sucesión, los sólidos a lixiviar por medio de un
impulsor, de velocidad lenta, integrado en esta sección.
Calderas
importancia en alimento
Especies, salsas, precocinados, sopas, bebidas, pastas, rosquillas, pan y aceite son algunos de los productos que la industria alimentaria procesa mediante el uso del vapor, el agua caliente o sobrecalentada y también el aceite térmico.
esterilización, calentar fluidos, en algunos casos generar electricidad.
Equipos
Quemador a gas natural, y ventilador, dispositivos de purga de lodos y sales automáticos y elementos de seguridad .
Condensador, Desaireador, Fogón u hogar, Combustible entre otros
Calderas mixtas,atmosféricas, simples,de condensación, acumulación y micro acumulación
Calderas mixtas
Son las calderas que ya vienen preparadas con dos circuitos, uno para calefacción y otro para agua caliente sanitaria
Calderas atmosféricas:
Son las de funcionamiento mas simple y también más antiguo. La caldera toma el aire de la habitación para realizar la combustión. No esta permitido su instalación ni en baños ni habitaciones dormitorio. La caldera atmosférica además solo se puede instalar si se garantiza que el tiro en vertical de la salida de humos es suficientemente alta para que los humos salgan con facilidad, sin entretenerse.