Trabajo de Licor

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    09-Oct-2015

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FORMULACIN DE UN LICOR A PARTIR DE LA PULPA DE MANGO EN LA TORRE DE PLATOS DEL LABORATORIO DE INGENIERA QUMICA

| | Profesor: Vicky Mujica || | Preparador: Hermes Garca || | Seccin: 61 || | Grupo: I ||Jefe de Grupo: | Integrantes: ||Lus Olarte | JAIMES, Johanna || | KREMESIS, Alejandra || | MOLINA, Roger || | OLARTE, Lus |

Valencia, Julio de 2006

RESUMEN

El objetivo principal del presente proyecto es la de formular un licor a partir de la pulpa de mango con la finalidad de crear una alternativa en el mbito de los licores.El siguiente informe se presentcon la finalidad de realizar un proyecto final en el laboratorio, y para as reforzar los conocimientos tericos aprendidos en operaciones unitarias de todo lo referente a la destilacin, y aplicarlos en la torre de platos. Para cubrir con los objetivos planteados se realiz una metodologa rigurosa, involucrando el proceso de fermentacin del vino, la destilacin; implicando para ello los conocimientos bsicos de transferencia de masa.Las variables medidas experimentalmente fueron: los grados brix, ph, ndice de refraccin, temperatura y presin ambiente, cantidad de materia prima en la fermentacin. Con estas variables, y a travs de modelos matemticos, se determinaron las condiciones de operacin en el proceso de la fermentacin, seleccin de variedad de mango a emplear, y rendimiento del proceso de destilacin.Este proyecto fue realizado en la torre de rectificacin de platos del Laboratorio de Ingeniera Qumica. Es un cilindro de vidrio dispuesto en forma vertical, que consta de cinco etapas de equilibrio, dispone de un condensador total, posee un caldern de acero inoxidable, un serpentn el cual ocurre el proceso de enfriamiento, un rotmetro capilar, y el panel de control en donde se suministra la energa al equipo y se verifica las temperaturas de las etapas de equilibrio.La metodologa para cumplir con los objetivos se bas en la seleccin de matriz de seleccin para determinar la variedad de mango a utilizar, luego se realiz la caracterizacin de dicha materia prima en la cual se midieron los grado brix y ph, posteriormente para el proceso de fermentacin se procedi a la utilizar un diagrama de causay efecto para determinar las variables a controlar, y all se utiliz un diseo factorial de dos niveles en el cual se evaluaron la temperatura y el tiempo de fermentacin, en donde se determinaron las condiciones de fermentacin. En la prctica se introdujo la mezcla previamente fermentada en el caldern, se le dio paso al agua de enfriamiento al intercambiador tipo serpentn, se conecto el paso de la corriente al tablero y se le dio encendido, se coloc la torre a reflujo total para estabilizar la torre, luego de estabilizada se procedi a fijar un reflujo dado para as realizar las diferentes mediciones de las variables. Luego se procedi por mtodos matemticos al clculo del rendimiento del proceso.Entre los resultados ms importantes obtenidos en la prctica, est que la variedad de mango a utilizar fue de tipo Haden, y para la segunda corrida el rendimiento en la destilacin fue de 78%.Como conclusiones se puede decir que las propiedades determinadas para la materia prima seleccionada son los grados brix y el ph, el rendimiento se vio afectado por las prdidas de calor al ambiente y las fugas en las mangueras.Se recomienda colocar un aislante en toda la superficie de la torre para acelerar la estabilizacin de la misma, y en la parte de la fermentacin se recomienda el sellado hermtico del fermentador con el objeto de garantizar que la misma sea anaerbica.

NDICE GENERAL

| |Pg. ||Introduccin|1 || | ||CAPTULO I. Planeamiento del Problema |3 ||1.1. Descripcin del problema |3 ||1.2. Formulacin del problema |6 || 1.2.1. Situacin Actual |6 || 1.2.2. Situacin Deseada |6 ||1.3 Objetivos |6 || 1.3.1 Objetivo General |6 || 1.3.2 Objetivos Especficos |7 ||1.4. Justificacin |7 ||1.5 Limitaciones |8 ||| ||Captulo II. Marco terico |9 ||2.1 Antecedentes |9 ||2.2 Bases Tericas |13 || | ||Captulo III. Marco Metodolgico |33 ||3.1 Tipo de Investigacin |33 || Seleccionar entre las diferentes variedades de mango existentes en el pas |33 ||3.3 Caracterizar la variedad de mango seleccionada |33 ||3.4 Determinar las condiciones de operacin ms apropiadas para la etapa de fermentacin. |35 ||3.5 Establecer las condiciones ms adecuadas para la etapa de destilacin |36 ||3.6 Determinar la cantidad de etanol destilada |37 ||| ||Captulo IV. Resultados y discusin |39 ||Conclusiones y Recomendaciones |48 || Conclusiones |61 || Recomendaciones |62 ||Apndices |63 || Apndice A: Datos Experimentales |63 || Apndice B: Clculos Tpicos |65 ||Anexos |70 ||Bibliografa |72 |

INTRODUCCIN

En el presente informe se tiene como objetivos: seleccionar entre las diferentes variedades de mangos existentes en el pas, la variedad ms adecuada, caracterizar la variedad de mango seleccionada, determinar las condiciones de operacin ms apropiada para la etapa defermentacin, determinar la cantidad de etanol destilado.El fenmeno a explicar en la torre de rectificacin de platos es el proceso de destilacin, el cual es un mtodo para separar los componentes de una solucin previamente fermentada de mango, esta destilacin se da por la diferencia entre los puntos de ebullicin de los componentes existentes en la mezcla, en el cual por el tope sale el componente ms voltil y por el fondo el menos voltil.La metodologa para el cumplir de los objetivos se bas en la seleccin de matriz de seleccin para determinar la variedad de mango a utilizar, luego se realiz la caracterizacin de dicha materia prima, en donde se midieron los grado brix y ph, posteriormente para el proceso de fermentacin se procedi a la utilizar un diagrama de causa y efecto para determinar las variables a controlar, y all se utiliz un diseo factorial de dos niveles en el cual se evaluaron la temperatura y el tiempo de fermentacin, en donde se determinaron las condiciones de fermentacin, determinar la cantidad de etanol destilado, en donde se procedi a medir el volumen del producto obtenido despus de la destilacin. En la prctica se introdujo la mezcla previamente fermentada en el caldern, se le dio paso al agua de enfriamiento al intercambiador tipo serpentn, se conecto el paso de la corriente al tablero y se le dio encendido, se le suministra energa a la manta del caldern, colocando el autotransformador en 50% y subirla cada 10 minutos hasta llegar a 90%, se coloc la torre a reflujo total para estabilizar la torre para ello se dejo esperar hasta que las temperaturas y composiciones de los platos semantuvieran constantes, luego de estabilizada se procedi a fijar un reflujo dado para as realizar las mediciones de temperatura en los platos, tope y caldern, medir los ndices de refraccin de las muestras, por ltimo se le retira la energa suministrada al sistema. Luego se procedi por mtodos matemticos al clculo del rendimiento en la destilacin.En el captulo I se presenta el planteamiento del problema, en donde se realiza la formulacin del mismo, explicando la situacin actual y deseada, la justificacin, limitaciones, objetivo general y especficos, en el captulo II se hace referencia a los antecedentes, que son trabajos realizados anteriormente que sirven de referencia previas relacionadas con este proyecto, las bases tericas que sustentan el desarrollo del mismo, luego en el captulo III, se presenta el tipo de investigacin, la metodologa, actividades a realizar para el desarrollo de cada objetivo, los resultados son interpretados en el captulo de anlisis y discusin de resultados siendo ste el nmero IV y finalmente en el captulo V se presentan las conclusiones y recomendaciones de acuerdo a los resultados obtenidos y discutidos.La torre de rectificacin de platos se usa para realizar la destilacin por cargas de una mezcla fermentada, para obtener un etanol ms concentrado, la importancia de la experiencia prctica es que a travs de una mezcla fermentada a partir del mango se pueda obtener un destilado.

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A continuacin se presenta la descripcin, formulacin, justificacin y limitaciones del problema y se desarrollan los objetivos con los cuales se dar alcance a la situacindeseada.

1. DESCRIPCIN DEL PROBLEMAEl desarrollo de este proyecto se lleva a cabo en el laboratorio de Ingeniera Qumica de la Universidad de Carabobo, que est ubicado en su ncleo de Brbula en el municipio Naguanagua. Dicho laboratorio presta su servicio para el desarrollo de trabajos de investigacin, de grados y otros, para los estudiantes de dicha institucin.Entre los equipos con que cuenta el laboratorio de Ingeniera Qumica se encuentra una torre de destilacin de platos con una carga de 16 litros, el cual ser empleado en dicha investigacin para la etapa de separacin del alcohol.Los vinos de frutas se obtienen por la fermentacin de los azcares contenidos en el mosto que se transforman en alcohol, principalmente, junto con otros compuestos orgnicos. Esta fermentacin alcohlica se lleva a cabo por la mediacin de las levaduras (microhongos) que se encuentran en la superficie de las frutas que al quedarse sin aire van metabolizando los azcares en alcohol y gas carbnico.Partiendo de este principio, se puede intentar hacer vino de frutas a partir de frutas dulces principalmente, con aromas y sabores fuertes y agradables. Por ejemplo, se puede hacer vino de fresas, arndanos, ruibarbo, banano, maran, mango y otros.Cabe destacar, que el mango, por su grato y delicioso sabor, es una fruta de gran popularidad y consumo, ampliamente difundida en casi la totalidad del territorio nacional. Su cultivo ocupa en el pas una superficie de 6.078 Ha. (MAC, 1974) las cuales tienden, a travs del Plan Frutcola Nacional y al impulso dado por las industrias, a incrementarse en los aos venideros.Actualmente se producenun aproximado de 188.000 kg/Ha anuales, los cuales se destinan en gran parte al consumos interno en la manufactura de productos enlatados, deshidrat