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proy. final: planta de tratamiento de alperujo

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julieta manrique

on 30 September 2011

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Transcript of proy. final: planta de tratamiento de alperujo

TIR 69 % Transferencia de calor
Transporte de materia Objetivo del proyecto Instalación de una planta industrial de tratamiento de alperujo Prestación de un servicio para los productores provinciales

Producción de aceite de oliva: 8000 tn/año
Alperujo resultante: 31500 tn/año Obtención de productos económicamente rentables:

Aceite de alperujo: 1070 tn/año
Alperujo excento de materia grasa: 48 tn/año Estudio de Mercado Contexto mundial Contexto Nacional La actualidad 115000 has en 2010
50 % de la producción aceite de oliva

Provincias productoras

Procesos y residuos:
Orujo
Alpechin
Alperujo CONTEXTO PROVINCIAL Factores a tener en cuenta:

Cantidad de aceitunas molidas anualmente

Cantidad de esa aceituna molida en dos fases:
30 - 40tn en 2010

Porcentaje de alperujo generado respecto a la cantidad de aceitunas molidas El proyecto se basa en el tratamiento del residuo Para lo cual se necesita generar ingersos mediante: Extracción de aceite de orujo y posterior venta.

Es utilizado para crear cortes de aceites de oliva comestibles de diferentes calidades



Obtención de alperujo seco, sin materia grasa para uso como combustible y vente del excedente

Abono, alimento para animales, combustible, etc. Localización Proceso Productivo Tabla III: Descripción de corrientes del proceso Condiciones operativas de los equipos principales Consideraciones generales del diseño Cálculos Datos de entrada Datos de salida Tiempo de residencia Utilizamos el método descripto por Treybal: F = 2 (factor que tiene en cuenta las estrangulaciones del cilindro)
Ø = 0,05 (grado de llenado, recomendado 5% - 15%)
s = 64,45 lb/ ft3 (densidad del alperujo seco) Número de unidades de transferencia Seccion o zona del equipo en el que la variacion de temperatura es igual a la fza impulsora media en esta sección.

Para la fase gaseosa:


Para el sistema agua-aire: Twa=Twb

Optimo para secaderos rotatorios: 1,5 – 2,5 Transferencia de materia Caudal másico del alperujo seco Velocidad másica de transferencia de materia Consumo de calor Suponiendo que Cpi y el calor latente de vaporización (λ) son ctes; y que la vaporizac ocurre a una Tv =cte. Velocidad de entrada de aire A partir de la velocidad masica permitida (30000 lb/pie2.h) y de la vel del aire a la entrada: Humedad del aire a la salida del secadero Diametro del secadero Longitud del secadero Analisis Económico Inversiones Inversiones de activo fijo Inversiones de activo de trabajo Ingeniería y supervisión U$S 5000
terreno U$S 70000
construcción civil U$S 135000
servicio de agua U$S 3750
adquisición y montaje de equipos Inversiones en los equipos SECADO Objetivos: Cumplir exigencias
Reducir costos
Conservación de un producto
Pre-procesamiento
Aumento del valor de los productos Mecanismo:


Metodo de operación:


Metodo de obtención de calor: Por lotes
Continuo Indirecto
Directo Selección critica del proceso de secado Mecanismo Tipo de transferencia Regímenes Período de inducción Período de velocidad constante Período de velocidad decreciente Coeficientes de transferencia Humedad de equilibrio Diseño del evaporador Características del líquido a evaporar Clasificación de los evaporadores Cálculos realizados Características del líquido Concentración Formación de espuma Sensibilidad a la temperatura Formación de costras Materiales de construcción Temperatura de ebullición Tipos de evaporadores Clasificación Tubos Flujo Circulación Largos Cortos Ascendente Descendente Natural Forzada Evaporador de tubos largos con flujo ascendente Consideraciónes previas al cálculo Características del evaporador Datos utilizados para el diseño Condiciones de diseño Hexano: Temperatura de salida, calor específico, entalpía de vaporización y densidad.
Vapor de agua: Temperatura de entrada y salida, calor específico y entalpía de vaporización.
Micela: Temperatura de entrada No hay fugas o arrastres.
Flujo de los no condensables, despreciable.
No se consideran pérdidas de calor
No se tiene en cuenta el sobrecalentamiento ni el subenfriamiento de la micela Cálculos realizados Especificación de los datos utilizados VAN $ 20.083.958 Saldo en ejercicio Origen de fondos y aplicaciones Costos fijos y variables Crédito:
$2.000.000 Inversión total:
$ 3.863.269 Evaluación económica Equipos complementarios Condensador Caldera Sinfin Ciclón De coraza y tubos
Pasos por coraza y tubos = 1
Cantidad de tubos = 19
Por coraza: agua de enfriamiento Pirotubular
Superficie: 60 m2
Circulación natural
Doble paso Cantidad: 7
rpm = 800
Paso: entre 160 y 150mm Potencia = 7.5 HP
Flujo de aire = 640 m3/min 1- Determinación del DMLT
2- Suponer U; establecer un valor de ho y suponer un valor de hio
3- Determinación de las temperaturas calóricas: Tc y tc
4- Calcular la temperatura de pared
5- Calculo hi utilizando la figura, siendo:


6- Calculo hio y lo comparo con el valor supuesto anteriormente 1º Determinación del calor necesario: 2º Cantidad de vapor vivo: 3º Cálculo de las dimensiones del evaporador: Rentabilidad del proyecto Amortización Amortización de activo fijo Presupuesto de ingresos y egresos Ingresos por ventas
Presupuesto de gastos Flujo ascendente con tubos largos y simple efecto
Líquido alimentado: micela de aceite de alperijo y hexano
Vapor disponible: 6 Kgf/cm2 MATERIA PRIMA Problematicas del alperujo TRATAMIENTOS DEL ALPERUJO Compostaje Incineración y cogeneración eléctrica Secado y extracción de aceite de orujo pueden encontrarse las siguientes variantes: Secado en almazara
Secado en extractora o en planta apropiada
Deshuesado previo y repaso SISTEMA DE EXTRACCIÓN SÓLIDO- LÍQUIDO Descripción del extractor Lixiviacion: Las operaciones en estado no estacionario incluyen aquellas en que los sólidos y los líquidos se ponen en contacto únicamente en forma de lotes y también aquellas en que un lote del sólido se pone en contacto con una corriente que fluye continuamente del líquido (método por semilotes). Cálculos Cálculo del volumen del extractor Diseño:
Tipo de extractor: Por lotes (batch)
Tipo de contacto S-L: Percolación
Forma del extractor: Tanque cilindrico con fondo perforado
Material a extraer: Alperujo
Solvente: Hexano Teniendo en cuenta, que el alperujo húmedo que ingresa al secadero pierde el 68% del agua que contiene, quedará un restante de 48000kg/día con un contenido de materia grasa del 12%, lo que equivale a una cantidad de aceite de orujo de 5328kg/día.

El volumen que ocupa dicha cantidad de alperujo es: Utilizando una relación longitud/diámetro igual a 2,2.

Dado que el tanque extractor tiene forma cilíndrica, su volumen puede expresarse como:
Donde: Sustituyendo: Reemplazando la primer ecuación en ésta última: se determinó la cantidad necesaria de hexano para llevar a cabo la extracción (por lote) y en base a esto se estableció el tiempo de extracción y el número de veces que el solvente debe atravesar el lecho. El volumen de hexano requerido es de 4800lt/día, lo que implica 100lt de hexano por tonelada y 1000lt del mismo por lote. Consecuentemente el tiempo de extracción de cada lote resulta de 5hrs, considerando 4 pasadas del solvente a través del lecho. URBANIZACIÓN Terreno Distribución de la planta Presupuesto de gastos Se define como costos industriales a la totalidad de los gastos en que se incurre para llevar a cabo una producción industrial. INVERSIÓN DE ACTIVO DE TRABAJO Se denomina así al capital necesario para mantener en marcha el proceso productivo de la empresa y su posterior comercialización. Por lo tanto, es el capital que se requiere una vez finalizada la etapa de estudio del proyecto, construcción y puesta en marcha de la planta.
1- Stock de materia prima
2- Stock de insumos: Hexano
3- Crédito para clientes
4- Disponibilidad Debido a su alta carga orgánica, su vertido en cursos de agua no está permitido.
No puede ser almacenado en piletas para su desecación.
No puede ser arrojado al suelo.
Material dificil de transportar y manejar. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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