DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD

5/9/2018 DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD - slidepdf.com

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DIMENSIONAMIENTO Y CAPACIDAD

AREA MINIMA DE LA PLANTA

1) ÁREA DEL TERRENO :

Capacidad (0.5 Ton / Hr): 60 m (L) x 40 m (A)

Capacidad (1 Ton / Hr ): 80m (L) X 60m (A)

Las áreas incluyen oficina, sección de almacenamiento, almacén,

cuarto de caldera, sección de pruebas, pesador de camiones y

planta.

2) AREA DE LA FÁBRICA

Capacidad (0.5 Ton / Hr):40m x 12m x 6-9m

Capacidad (1 Ton / Hr ):48mx18m x 6-9 m

El área de la planta incluye una construcción para dos líneas de

producción

GASTOS GENERALES DE LA PLANTA

Utilización Capacidad Equivalencia

Potencia eléctrica 150 kw 250 kw

Consumo devapor

220-250Kg/Hr 260-330kg/Hr

Consumo de agua 12-15 Ton/Hr 16-25 Ton /Hr

Consumo de

materia prima

0.5 Ton /Hr 1 Ton/Hr



EQUIPOS Y MAQUINARIA UTILIZADOS EN LAELABORACIÓN DE JABÓN

LÍNEA ACABADO DE JABÓN:

Moledor potente de tornillos 1

Equipo automático de secado ,rociado ysección

1

Transporte de elevación 1

Deposito de almacenamiento 1Balanza automática 1

Maquina mezcladora de inclinación 1

Rodillo de mescla 1Correa transportadora de entrega 1

Maquina de doble succión 1Túnel automático continuo 1Estampador automático simple 1Panel de control eléctrico 1

EQUIPO AUXILIARES:

Caldera de vapor 1

Equipo de blanqueado por succión 1

Torre de enfriamiento 1

Bomba de ajuste de tuberías

1

Repuesto paro dos años de operación 1

Tanque de almacenamiento de aceite 2-4

Conector de ebullición 4-6

Plomería ,instalaciones eléctrica,aislamiento

1

EQUIPO DE INSPECCIÓN Y PRUEBA

Medidor de pH 1

Probador de formulación 1

Probador de humedad 1

DESCRIPCION DE LA PLANTA



CAPACIDAD DE PRODUCCION

La capacidad de producción de la planta de producción de jabones

esta basada en peso o pieza por hora .La línea de producción mas

popular es de 500Kg a 2000 Kg / Hr.

MATERIAS PRIMAS

Grasa animal Sebo, manteca ,aceite depescado ,etc.

Aceite vegetal Aceite de coco ,aceite de

palma ,aceite etc.de maní

,aceite de oliva, aceite de

semillas de algodón

Sosa caustica Forma solida ,liquida ,o

ceniza de sosa etc.

Sal Calidad industrial

Relleno Silicato de sodio ,carbonato

de sodio ,etc.

Agentes adicionales Perfumes, tintes, etc.

MANO DE OBRA REQUERIDA

CLASIFICACION DEL

TRABAJO

CAPACIDAD (0,5 Ton /Hr)

A ( 1 Ton /Hr )

Ingeniero químico 1 1

técnicos 1 1

Operadores de lasmaquinas

4 4

Operador de la calderas 1 1

Personal de empaque 8 17

otros 2 5



INTRODUCCION

Los jabones son clasificados en jabones para inodoros, jabones para lavar, jabonesmedicados, jabones para hospedaje o jabones industriales. Los materiales utilizados ensu producción son aceites, grasas y sosa cáustica, que pueden ser obtenidos fácilmente.La planta de producción presenta un área para el almacenamiento de materias primas,

para el tratamiento de los materiales, para los equipos de ebullición (saponificación), y para el acabado, empaque, encajado de los jabones. La planta también incluye una planta de recuperación de glicerina. Los costos de las materias primas, los métodos de producción simples, las ventas constantes y el alto valor de su subproducto (glicerina)son las razones más importantes del porqué esta planta de jabones promete ser unnegocio rentable no sólo actualmente, sino también en un futuro.

Los jabones son sustancias que ayudan a limpiar el aceite y la suciedad grasienta desuperficies, metales, la piel o el pelo.Restringimos el término jabones, frente al término detergentes, a las sales sódicas o

potásicas de ácidos carboxílicos de cadena larga. Un ácido carboxílico se define por la presencia de un grupo carboxílico, _CO2H. Si el anión del grupo carboxílico esequilibrado con un catión de sodio o potasio y, por otro lado, se une mediante enlacescovalentes a una cadena larga de grupos _CH2_ y termina en el grupo CH3_, entoncestenemos una molécula de jabón. Podemos generalizar la estructura molecular del jabónde esta manera:CH3 _ (CH2)n _CO2 _ Na2+ CH3 _ (CH2)n se parece mucho a las cadenas largas delas moléculas de los hidrocarburos como la gasolina o el aceite mineral, provenientesdel petróleo. Esta parte de las moléculas del jabón tienden a disolverse fácilmente en

hidrocarburos o materiales parecidos, pero no en agua.Sin embargo, el otro extremo de la molécula de jabón es iónico. Como el cloruro desodio (sal común) y otras sustancias iónicas, este extremo iónico tiende a disolverse enagua, y no en hidrocarburos.Como resultado tenemos una molécula con dos tendencias contradictorias en cadaextremo.Una estructura hidrofílica que es atraída por el agua y rehúye los hidrocarburos y lassustancias aceitosas o grasientas. Y una estructura hidrofóbica que rehúye el agua perose mezcla fácilmente con las sustancias aceitosas o grasientas.



JUSTIFICACIÓN

El siguiente proyecto se presenta con la finalidad de aprovechar la grasa animal con

las que cuenta la provincia algo productiva y rentable para productores y

consumidores.

Las ventajas de la producción de jabón esta dada por la alta producción de grasas tanto

a nivel vegetal como animal ,sin embargo es necesario mejorar los procesos de

refinación para extraer dicha materia con el fin de aumentar la comercialización de

jabones a partir de grasa animal.

El producto está dirigido a la población manabita (lavanderías, tiendas, hoteles) parasatisfacer sus necesidades ofreciéndole un jabón de mejor calidad y mayor rendimientoen comparación con los que ofrece la competencia.Ademas cabe indicar que el mercado al cual está dirigido este producto es el sector comercial manabita, el cual tiene una demanda aproximadamente de 500kg/día y seestima una demanda de 3500 kg/ semana

En las operaciones de recorte, predescarne y descarne de pieles en las curtiembres, se producen las denominadas carnazas que son pedazos de piel con grasa adheridas a lamismas. Estos pedazos se juntan con otros y son eliminados por las curtiembres comoresiduos sólidos que normalmente son depositados en rellenos sanitarios.

Durante el faenado de reses en los mataderos se produce también una cantidad apreciablcontiene grasas. Estos residuos se juntan con otros materiales y también

son depositados en rellenos sanitarios, botaderos de basura no autorizados o cursos de agua.

Estos materiales generan contaminación ambiental, aumentando el contenido de grasas y elDBO en los cursos de agua.

En la grasa animal se tiene principalmente los siguientes ácidos grasos: linoleico, mirístico,Esteárico, palmítico y oleico. Estos ácidos se utilizan en varias industrias y por lo tanto

tienen un valor comercial que debe ser aprovechado como por ejemplo

El ácido oleico es usado en cosmética. Los ácidos esteárico y palmítico son usados en la industria alimenticia. El ácido linoleico es empleado en jabones y barnices.

A fin de obtener grasas puras y a partir de ellas, los ácidos grasos mencionados tanto en lascurtiembres como en los mataderos, pueden recuperar estas carnazas y otros residuos quecon tengan grasa evitando la contaminación, para procesarlas por su cuenta, o suministrarla



LAYOUT DE LA PLANTA

Para la distribución de equipos se contempla un mínimo de necesidades. De éstamanera, varias operaciones se realizan en un mismo equipo a objeto de disminuir costosfijos.La distribución propuesta se muestra en el siguiente cuadro

Materia

prima

EnfriamientoFiltración

Cristalización

Selección

Secado

Saponificación



A

¡ ¢ ¡

¢

£

¤

¥

L¦ ¡ ¢ ¥

N

¡

£

NA¢ ¡ ¥

N§

£

¦ ¥ ¥

̈

© ¡

£

¥ ¢ © ¥

§

A AC

£

N§

¡ N © AC ¡

N

Capacidad = 500 kg MP

Capacidad = 600 kgcaldo

Forma : cilí r ica

Di metro :

Alt

ra :1

Extractor TANQUEDEENFRIAMIENTO

OLLA DEFUSION DEGRASA

Capacidad = 350 kg caldoFo rma: Cilíndrica

Diámetro = 1 m

Altura = 1 m

Q

TANQUE PERC OLADOR

Capacidad = 350 kg grasa fundidaFo rma: CilíndricaDiámetro = 1 m

Altura = 1 m

REACTOR

Capacidad = 1450 kg mezcla

Fo rma: CilíndricaDiámetro = 1.1 m Altura = 2.2 m

TANQUEDEENFRIAMIENTO

Capacidad = 1450 kg mezcla

Fo rma: CilíndricaDiámetro = 1.35 m Altura = 1.35 m



ANÁLISIS ECONOMICO

Para el análisis económico del funcionamiento de la planta piloto, se asumen las siguientes

consideraciones:

Una capacidad de procesamiento de 3500 kg/mes de residuos grasos

Un precio de venta de 3 $us/kg de estearina

3 $us/kg de oleina

Una inversión de 2 333 $us de los cuales:

8000 $us aporte propio

3333 $us financiamiento bancario

Los cuadros de inversión, costo variable, intereses, ventas, flujo de caja e indicadoreseconómicos se muestran a continuación:

PRODUCCION DE CIDOS GRASOS

DATOS GENERALES

COS O VA IAB E I A IO P OME IO: $ / .

P ECIO I A IO P OME IO: $ / .

VOLUME E VE AS: /

ECH A ACTU AL:

TIPO E C AMBIO: 7.96 B /$



combinada con un valor de 3.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La tecnología seleccionada para la obtención de ácidos grasos a partir de residuos de

matadero consta de las siguientes operaciones:

o Recepción de la materia prima

o Selección de la materia primao Molienda

o Extracción de grasas con vapor

o Filtración

o Hidrólisis de grasas mediante saponificación

o Recuperación de ácidos grasos por acidificación con Ácido sulfúrico

o Cristalización fraccionada: Obtención de estearina y oleina

Los análisis de los contenidos grasos para los residuos provenientes de curtiembres

(carnazas) y matadero (materia prima seleccionada), dieron valores de 7% y 80%

respectivamente.

No es recomendable el aprovechamiento de los residuos grasos de curtiembres, por el

bajo contenido de grasa (7%). Por el contrario, se recomienda realizar una investigación

para aprovechar estos residuos en cuanto a proteínas se refiere ya que el contenido

proteínico es de aproximadamente un 30%.

Durante la selección de materia prima se obtiene un rendimiento de aproximadament

84%. Este paso en importante porque permite obtener una grasa de mejor calidad. La

selección es un proceso manual.

Para la extracción de grasas de matadero el proceso de extracción con vapor a presión

dio los mejores resultados. Las condiciones óptimas encontradas para este propósito

fueron: Presión 2 atm, temperatura 2 °C, tiempo 2 horas, tamaño de partícula cm.Estas condiciones se combinan en un solo factor, conocido como factor de severidad



EXTRACCION DE GRASAS.-

Extracción de grasas por ebullición.- Previamente el producto bruto fue reducido a

trozos de aproximadamente cm, se adicionó agua y la mezcla resultant

grasa/agua fue sometida a ebullición. Este método fue descartado en razón de que

no solo los rendimientos de extracción fueron muy bajos, sino también las

productividades, comparados con el método de extracción con vapor.

Extracción de grasas por fusión.- El producto fue reducido a trozos de cm,

aproximadamente y dispersado homogéneamente sobre una plancha y sometido en

una estufa a temperaturas mayores a 80°C. Las grasas por este método se funden y

si bien los rendimientos de extracción son mejores que en el caso anterior, se tiene

el problema que la grasa obtenida tiene coloración obscura, en razón de que una vez

que la humedad se pierde, se producen altas temperaturas que dan lugar a

reacciones secundarias de oscurecimiento como la reacción de Maillard. Est

método de extracción ha sido también descartado.

Extracción con solventes.- Igual que en los casos anteriores, la materia prima fue

reducida a pedazos de aproximadamente cm, luego fue adicionado el solvente y la

emulsión resultante grasa/solvente fue agitada durante varias horas. Este método

tiene el inconveniente, por un lado de que el solvente debe ser recuperado por

destilación y por otro que la grasa extraída retiene una parte del solvente, que

obliga a recuperar el mismo por inyección de vapor, el cual arrastra el solvente

restante. Este método también fue excluido.

Extracción con vapor.- Después de reducir la materia prima a cm, se carga en el

autoclave y se inyecta vapor a presión. Como las primeras pruebas exploratorias

trabajos de producción



REFINACION DE LAS GRASAS

Las grasas extraídas se sometieron a refinación a objeto de eliminar las sustanciaextrañas

La refinación en este caso se realizó en dos pasos: una filtración gruesa a objeto dretirar partículas sólidas y un lavado a objeto de solubilizar residuos tales como

proteínas.

que perjudiquen su color, olor y sabor.



UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ

CARRERA DE ING. QUÍMICA

DISEÑO DE PLANTA

INTEGRANTES

MEJÍA MOLINA GONZALO ANTONIO

VELEPUCHA MIELES CARMEN MARÍA

TEMA.

OBTENCION DE JABON A PARTIR DE GRASA ANIMAL

SEMESTRE:DECIMO

DOCENTE:

ING. VIRGINIA SÁNCHEZ



DISEÑO DE UNA PLANTA DE JABONA PARTIR DE GRASA ANIMAL

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