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EXTRACION DE ACEITE ESENCIAL DE NARANJA POR DESTILACION DESTILACION DE MICROONDAS
1. FUNDA FUNDAMEN MENTTACION ACION DEL DEL PRO PROYEC YECTO TO 1.1.DEFINICION DEL PROBLEMA Diseño Diseño de plant plantaa a nivel nivel indus industri trial al de extra extracció cción n de aceit aceites es esenci esenciale aless por hidrodes hidrodeslacio lacion n asisda por microondas, microondas, el microondas microondas vendría a ser el mayor inconveniente debido a que solo se encuentra a nivel de laboratorio y no se encuentra información a nivel industrial, por lo tanto se procede a un diseño de microondas industrial. 1.2.CONTEXTO 1.2. CONTEXTO DEL PROYECTO PROYECTO Y RESTRICCIONES: es sin disolventes, SF! "solven free micro#ave extracción$ por sus si%las en in%les, combina el calentamiento por microondas y la deslación seca. &o se necesita a%re%ar nin%'n disolvente o a%ua si se emplea material fresco, este se rehidrata remo()ndolo en a%ua y drenando el exceso antes de la extracción los equipos para llevar a cabo esta t*cnica se puede adaptar un horno de microondas convencional haciendo un ori+cio en la parte superior que concentre un matra en fondo plano con un aparato de refri%eración, sellando la conexión con el horno para evitar fu%as de microondas, pero se requieren altos niveles de se%uridad. -as microondas son radiaciones electroma%n*cas con una frecuencia en el ran% an%o de ,/ ,/ a / / 01. 1. 2ara ara evit vitar int interfer rferen enci cias as con con las las radio adio33 comu comuni nica caci cion ones es,, los los micr microo oond ndas as dom* dom*s sco coss e indu indusstria triale less oper operan an %eneralmente %eneralmente a 4,56 01 !l calor produce la expansión y ruptura de las paredes celulares y la liberación del aceite esencial al disolvente circundante. !l contenido de humedad es esencial en 71D debido a que el a%ua calienta m)s y promueve la liberación de los analitos al medio circundante. circundante. -os extractos necesitan solamente +ltrado posterior y costo elevado del equipo. 1.3.OBJETIVOS: Diseñar una planta piloto a nivel industrial para la extracción de aceites o esenciales vol)les mediante aplicación de radiación de microondas. !valuar el rendimiento de producción de la planta de aceite esencial. o 1.4.JUSTIFICACION: -a extracción por microondas ofrece bene+cios como una reducción considerable de empo y del consumo de ener%ía. !ste m*todo puede realiarse a %ran escala con reactores de microondas. -os m*todos convencionales para la extraccion de aceites esenciales son sencillos, pero suelen tener rendimientos ba(os, el ob(evo de este proyecto es el diseño de una planta de producción de aceites esenciales con rendimientos altos.
-a diferencia de los m*todos conocidos de suministro de calor por conducción, las microondas dan el calentamiento calentamiento a toda la muestra homo%*neamente. homo%*neamente. 2. REVIS REVISIO ION N BIB BIBLIO LIOGR GRAF AFIC ICA: A: 4.8. PRODUCTO: Aceie e!e"ci#$ %e "#&#"'#: -os bene+cios para nuestra salud del aceite esencial de naran(a se pueden atribuir a sus propi propieda edades des como como anin9 anin9ama amator torio io,, andep andepre resiv sivo, o, anes anespas pasmód módico ico,, ans*pco, ans*pco, afrodisíaco, carminavo, diur*co, tónico, sedante y cola%o%o. !l aceite esencial de naran(a ene una amplia variedad de usos dom*scos, industriales y medicinales. !n el plano alimentario, se ulia para dar sabor a naran(a bebidas, postres y dulces. :ndustrialmente, se ulia en (abones, lociones corporales, cremas an3enve(ecimiento y tambi*n en concentrados para bebidas no alcohólicas alcohólicas,, ambienta ambientadore dores, s, aerosole aerosoles, s, desodoran desodorantes tes,, %alletas %alletas,, chocolate chocolates, s, dulces y productos de panadería. !ste aceite esencial se obene de las c)scaras de naran(a por compresión en frío. ;unque todos sabemos el nombre com'n de las naran(as, no es muy com'n conocer su nombre bot)nico, Citrus Sinensis . -os principales componentes de este aceite son alfa pineno, citronelal, 0eranial, sabineno, mirceno, limoneno, linalol y neral. a naran(a "Citrus sinensis$ pertenece a la familia
ambi*n >ambi*n puede ser 'l para mantener una apariencia (uvenil cuando se aplica externamente. externamente. T#($# N)1: *!+! %e$ Aceie e!e"ci#$ %e N#&#"'# USOS Sabori Saboriant antee concentrado para ambientadores bene+cios a la salud
PRODUCTO carnes carnes,, chocol chocolat ates, es, %alle %alletas tas,, con+te con+tería ría y productos horneados desodorantes, (a (abones, lo lociones co corporales y cremas anin9amatorias,, anin9amatorias ans*pcas, andepresivas, andepresivas, anespasmódicas, diur*cas, problemas er*cles, impotencia cia y disminución de la libido, sanar las heridas, evita cualquier infección s*pca o micóca mientras que desinfecta la lesión. Sanar las heridas, evita cualquier infección s*pca o
micóca mientras que desinfecta la lesión. Fuente: elaboración propia
T#($# N)2: C+,-+!ici" %e$ Aceie e!e"ci#$ %e N#&#"'#
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Be"eci+! %e$ Aceie %e N#&#"'# !l aceite de naran(a es bene+cioso para me(orar la di%esón y aliviar el estreñimiento. ;yuda a prevenir las mutaciones celulares y combate el crecimiento de cualquier tumor canceroso. !ste aceite esencial tambi*n es bueno para nutrir la piel irritada y propensa al acn*. >ambi*n es e+ca para tratar los callos en los pies y para apoyar la formación de col)%eno en la piel.
-a naran(a promueve una sensación de felicidad y calide cuando se ulia en la aromaterapia. ;yuda a eliminar las toxinas en el cuerpo y es e+ca para los problemas di%esvos. ;yuda a esmular la acción linf)ca para promover el equilibrio en los procesos del a%ua, lo que resulta en la desintoxicación de su cuerpo. 2.2.MATERIAS PRIMAS Y INSUMOS: NARANJA -a naran(a es muy conocida por su %ran contenido de Iitamina =, pero a parte de la vitamina =, ene muchas mas propiedades bene+ciosas para nuestro or%anismo.-a naran(a es muy bene+ciosa para las enfermedades cardiovasculares, enfermedades del coraón, la in9amación, y prevención del c)ncer. -a naran(a es un poderoso anoxidante por la %ran candad de Iitamina = que conene, por ello favorece la cicatriación, y refuera es sistema inmunoló%ico de or%anismo. >ambi*n conene calcio, ma%nesio, beta caroteno, )cido fólico, fósforo, potasio, cobre, inc, )cidos m)lico, ox)lico, tart)rico y cítrico. -as naran(as no solo son ricas en Iitamina =, tambi*n enen un %ran aporte de hidratos de carbono. !sto ocurre por que conenen fructosa, un a'car de f)cil asimilación para el or%anismo, que me(ora la tolerancia a la %lucosa. 2or ello es bene+ciosa para los diab*cos. >ambi*n es rica en minerales tales como calcio, fósforo, ma%nesio, y potasio mineral muy importante para el sistema nervioso del or%anismo. -a naran(a tambi*n conene un %ran aporte de +bra, que se encuentra en la fruta en forma de pecna, +bra que se halla en la cortea blanca de la naran(a. -a +bra me(ora el transito intesnal, evita el estreñimiento, y limpia el tracto intesnal. -a +bra ene un efecto saciarte por lo que es bene+cioso para la %ente que hace dieta, y evita la absorción de %rasa y colesterol. =onene )cido cítrico, que es depuravo, anal%*sico, facilita la di%esón de los alimentos, alivia el dolor de estoma%o, elimina residuos del or%anismo, y esmula las funciones del p)ncreas y del hí%ado. Gtros )cidos que conene la naran(a son, el )cido m)lico, )cido ox)lico y )cido tart)rico. T#($# N)3 : P&+-ie%#%e! %e $# "#&#"'# e" "*e!&+ +&#"i!,+. PROPIEDAD BENEFICIO A*,e"# e$ c+$e!e&+$ (*e"+ -a naran(a conene hesperidina, que es una sustancia 5DL6 muy bene+ciosa para el or%anismo, ya que aumenta e colesterol bueno "1D-$, y disminuye el colesterol malo "-D-$ P&e7ie"e %e e"8e&,e%#%e! -a Iitamina = es un %ran anoxidante, que previene al %ee"ea#! or%anismo de numerosas enfermedades de%eneravas, como la sordera, las cataratas, la p*rdida de visión, etc. E$i,i"#" e$ ci%+ ;&ic+ < -a vitamina =, minerales, y otros componentes =*i%ic#" $# !#"&e anoxidantes de la naran(a alcalinian la san%re. !sto hace que eliminen el )cido 'rico de la san%re y la 9uidi+quen.
De9e"e" $# i"=#,#ci"
-a %ran candad de hesperidina que conene la naran(a, ayuda a detener la in9amación del or%anismo =onsumir naran(as durante el invierno, ayuda al or%anismo a prote%erse de resfriados. -a %ente cree que consumiendo Iitamina =, no se co%en resfriados, pero no es así, lo que hace la vitamina es prote%er el or%anismo y fortalecerlo.
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Re%*ce e$ c+$e!e&+$ < &e*$# e$ #;c#& e" $# !#"&e C+,(#e" $# ,#$# ci&c*$#ci"
=onsumir naran(as diariamente ayuda a aumentar la libido. -a vitamina = esmula las %l)ndulas sexuales del or%anismo. -a naran(a es rica en Iitamina 2, elemento que fortalece los vasos san%uíneos del or%anismo -a naran(a conene Iitamina del %rupo J, lo que aporta al or%anismo nutriente esencial para el sistema nervioso ;l contener tanta Iitamina, la naran(a aumenta la vitalidad celular del or%anismo, y pone en movimiento la mayoría de funciones de cuerpo. !ste proceso ayuda a re(uvenecer las c*lulas del or%anismo Su alto contenido en +bra insoluble, ayuda a aliviar trastornos intesnales tales como el estreñimiento, hemorroides y la diverculosis -a naran(a conene +bra, Iitamina =, limoneno, y amino)cidos que disminuyen el ries%o de c)ncer. Su %ran contenido de hesperidina prote%e los capilares del or%anismo reduciendo el ries%o de c)ncer. !l consumo diario de naran(as previene contra el c)ncer de colon y el de mama -a +bra soluble de la naran(a penetra en las paredes intesnales del or%anismo y ayuda a reducir el colesterol y el a'car en san%re -a naran(a prote%e al or%anismo de enfermedades cardiovasculares. !sto ocurre porque las naran(as hacen que la san%re del or%anismo sea m)s 9uida. 2or ello disminuyen la presión arterial evitando trombos en la san%re.
Fuente elaboración propia
2.3.ALTERNATIVAS TECNOLOGIAS !>GDG D! !K><;==:G&
D!S=<:2=:G&
!n este m*todo se lleva a cabo la vaporiación selecva del componente vol)l DESTILACION de una mecla formada por este y otros no vol)les . -o anterior se lo%ra por POR ARRASTRE medio de la inyección de vapor de a%ua directamente del seno de la mecla , DE VAPOR denomin)ndose este vapor de arrastre , y su verdadera función es la de condensar formando otra fase inmiscible que cedera su calor latente a la mecla a deslar para lo%rar su evaporiación. EXTRACCION !n este m*todo la muestra seca y molida se pone en contacto con disolventes POR or%anicos tales como alcohol y cloroformo ,entre otros. !stos disolventes DISOLVENTES solubilian y extraen otras sustancias tales como %rasas y ceras , obteni*ndose al VOLATILES +nal una oleorresina o un extracto impuro. !s una operación unitaria que explota el poder disolvente de 9uidos supercrícos EXTRACCION en condiciones encima de su temperatura y presión crica . !s posible obtener POR FLUIDOS extractos libres de disolventes usando 9uidos supercrícos y la extracción es mas SUPERCRITICOS r)pida que con la uliación de disolventes or%anicos convencionales . EFECTO DE PRE !l ultrasonido se encuentra en la re%ión de frecuencias entre 8L1 8 1 , TRATAMIENTOS puede dividirse en ultrasonido de alta intensidad , con frecuencias ba(as entre 4 CON y 8L1 y ultrasonido dia%nosco entre 8 y 8 1 . !l ultrasonido se aplica ULTRASONIDOS como una alternava de extracción o para asisr en procesos de extracción de DE BAJA componentes vol)les de plantas , incluyendo aceites esenciales. FRECUENCIA Fuente: elaboración propia
2.4.MAUINARIA Y EUIPO 3 3 3 3 3 3
:=<:;D!S>:-;DG< =G&D!&S;DG< G-:&G S!2;<;DG< G<
icroondas
2..SEGURIDAD E 5IGIENE -a se%uridad y la hi%iene aplicadas a los centros de traba(o ene como ob(evo salva%uardar la vida y preservar la salud y la inte%ridad Nsica de los traba(adores, como a capacitarlos y adiestrarlos para que se eviten las enfermedades y los accidentes laborales
Ae"e! e&+",ic+! -os a%entes er%onómicos est)n relacionados con el medio de traba(o y afectan el entorno y la car%a de traba(o. 0eneralmente cuando se habla de car%a de traba(o, se piensa en candad de traba(o, pero hay otros factores que parcipan como la edad, sexo, acvidad Nsica o intelectual.
P&+ecci" -e&!+"#$ !s el con(unto de aparatos y accesorios fabricados especialmente para ser usados en diversas partes del cuerpo con el +n de impedir lesiones y enfermedades causados por los a%entes a los que est)n expuestos los traba(adores. FIGURA DE CLASIFICACION DE EUIPOS DE PROTECCIN PERSONAL
Se#$i#ci"
busca condicionar la actuación de las personas ante determinadas circunstancias. !l ob(evo de la señaliación es dar información y constuye un elemento muy e+ca en la prevención de accidentes .
C$#!ic#ci" %e $#! !e#$e! !xisten diversos pos de señales visuales. proporcionan información referente a se%uridad, deben estar ubicados en un lu%ar visible y donde ten%a impacto el mensa(e.
R+,(+ %e !e*&i%#% !ste sistema ulia n'meros y colores en un aviso para de+nir los peli%ros b)sicos de un material ries%oso. :den+ca los ries%os en base a tres cate%oríasO ries%os a la salud "aul$, in9amabilidad "ro(o$, reacvidad "amarillo$ y casos especiales "blanco$.
T@c"ic# %e $#! ci"c+ e!e! !6 !s un m*todo para mantener el lu%ar de traba(o limpio y bien or%aniado, dando como consecuencia que todas las operaciones que se realian son m)s f)ciles y se%uras. Se ha observado que provoca cambios favorables en el ambiente Nsico, social y or%aniacional de la empresa, adem)s, que incrementa los niveles de calidad y producvidad.
2.H.IMPACTO AMBIENTAL -a a%roindustrialiacion de la naran(a se concentra principalmente en la producción de (u%os. Durante este proceso, entre el 4/ y 5 P en peso de la fruta se obene como desecho principal, %enerando un problema ambiental en la disposición de los mismos. Mna parte de estos desechos de cascaras son uliados como alimento animal, sin embar%o las cascaras de naran(a enen compuestos como los aceites esenciales y las pecnas que pueden ser aprovechados para %enerar un mayor valor a%re%ado al proceso. 2..SISTEMA DE CALIDAD -a calidad es un punto en el cual se debe tener mucha atención porque de ella depende que los clientes re%resen por la compra de los productos .
NORMAS PARA EL CONTROL DE CALIDAD DEL PRODUCTO TERMINADO SERIE ISO KKK:2KKK -a norma :SG @ inte%ra el vocabulario revisado de la :SG 54O8@@5, y los conceptos desarrollados en la norma :SG @38O8@@5. Dado que las normas de sistemas de %esón de la calidad han sido simpli+cadas, es necesario proporcionar una introducción a los fundamentos en los que se sustentan la nueva estructura y contenidos de las normas. 2or otra parte es necesario facilitar el acceso a los t*rminos y de+niciones aplicables a las normas. !stas cuesones est)n contenidas en la &orma :SG @O4. -a &orma :SG @ es una introducción a las normas b)sicas y es un elemento vital de la nueva serie de &ormas :SG @ de Sistemas de 0esón de la =alidad. =omo tal, (ue%a un papel fundamental para la comprensión y uliación de las otras tres normas, proporcionando los fundamentos de las mismas y un punto de referencia para comprender la terminolo%ía. SERIE ISO KK1 -a &orma :SG @8 especi+ca los requisitos para un sistema de %esón de la calidad que puede uliarse por una or%aniación para incrementar la sasfacción de los clientes a trav*s de la aplicación e+ca del sistema, incluidos los procesos para la me(ora connua del sistema y el ase%uramiento de la conformidad con los requisitos del cliente y los re%lamentarios aplicables. >ambi*n puede uliarse por partes internas o externas, incluyendo endades de cer+cación, para evaluar la capacidad de la or%aniación para proporcionar de forma coherente productos que sasfa%an los requisitos del cliente, los re%lamentarios aplicables y los propios de la or%aniación. >odos los usuarios de las &ormas :SG @8Q@4Q@/O8@@5 necesitar)n hacer la transición a la nueva y 'nica &orma :SG @8O4. Ser) la 'nica norma de acuerdo con la cual una or%aniación puede ser cer+cada. -a estructura y conceptos de la &orma :SG @8O4 han evolucionado considerablemente compar)ndolos con la versión del año 8@@5. Se han añadido los si%uientes requisitos a los ya existentes en la versión de 8@@5O o
Gbtener el compromiso de la alta dirección
o
:den+car los procesos de la or%aniación
o
:den+car las interfaces entre los procesos
o
;se%urar que la or%aniación ene los recursos necesarios para operar los procesos
o
o
;se%urar que la or%aniación ene procesos para la me(ora connua de la e+cacia del sistema de %esón de la calidad ;se%urar que se realia el se%uimiento de la sasfacción del cliente
SERIE ISO KK4 -a versión de 8@@5 de la &orma :SG @5 estaba compuesta por un con(unto de normas que proporcionaban directrices para diferentes sectores. ;hora la &orma :SG @5O4 es un documento %en*rico que pretende uarse como vehículo para la evolución de los sistemas de %esón de la calidad hacia la excelencia. !l propósito de la &orma :SG @5O4, la cual se basa en los ocho principios de la %esón de la calidad, es proporcionar directrices para %esonar la aplicación y uliación de un sistema de %esón de la calidad con vistas a me(orar el desempeño %lobal. !stas directrices cubren el establecimiento, la operación "mantenimiento$ y la me(ora connua de la e+cacia y e+ciencia de un sistema de %esón de la calidad. :mplantando la &orma :SG @5O4 se pretende alcanar no sólo la sasfacción de los clientes de la or%aniación sino tambi*n de todas las partes interesadas incluyendo los traba(adores, propietarios, proveedores y asociados, y la sociedad como un todo. -a norma :SG @5 es la norma %uía del Sistema de 0esón de la =alidad. !sta norma est) diseñada para ir m)s all) de los requisitos de la %esón de la calidad hacia una aproximación a la %esón de la calidad en busca de la excelencia or%aniava y de los bene+cios de las partes interesadas. !sta norma queda por tanto como una norma de recomendaciones, no uliable en el marco contractual. Sin embar%o, el texto de esta norma tambi*n podr) servir de base para la autoevaluación. VENTAJAS GENERALES Gperación mas e+ciente y e+ca 2roductos y servicios mas e+caces y uniformes Jase para la me(ora connua ayor sasfacción y retención de clientes 2romocion del comercio internacional BENEFICIOS PARA LOS CLIENTES e(or calidad y servicio !ntre%as a empo ;tencion focaliada en las necesidades y expectavas de los clientes -a auditoria independiente demuestra el compromiso con la calidad
3. ESTUDIO DE MERCADO 3.1. CARACTERSTICAS DEL MERCADO
!l presente proyecto ene por alcance ser proveedores de aceite esencial de naran(a, para centros de medicina natural o alternava y centros de est*ca. /.4.2RECIOS: EVOLUCIN TEMPORAL DE LOS MERCADOS DE NARANJA TIPO NAVEL DE MAYORISTA
3.3.ESTUDIO DE LA OFERTA
&o existen re%istros de producción de aceite esencial de naran(a en ;requipa 32eru . 2ero con el propósito de evaluar la oferta se ha buscado oferentes en internet pero *stos solo e(ercen en mercados disntos, por lo tanto existe la alta posibilidad de entrar al mercado local siendo el 'nico en ofertar.
4. ESPECIFICACIN DE PRODUCTOS Y MATERIALES 4.1.P&+%*c+! # +(e"e& Aceite esencial de naran(a para ser uliados en bene+cio para los clientes y que son importantes en la industria cosm*ca "perfumes y aromaantes$, de alimentos "condimentos y saboriantes$ y farmac*uca "saboriantes$.
=omo materia prima para productos alimenciosO bebidas, conservas, repostería. !n la industria cosmetoló%ica. 2ara la preparación de medicamentos como (arabes suplementos vitamínicos.
>ratamientos anestr*s, aromaterapia. edicina alternava.
4.2.M#e&i#! -&i,#! Cascara de naranja es muy necesario para la obtención de aceite esencial
en nuestro proyecto de extracción de aceite por hidrodeslacion asisda por microondas. 4.3.Se&7ici+! # e,-$e#& Agua !n el presente proyecto el a%ua es necesaria en menor proporción pero
importante durante la hidrodeslación asisda por microondas , para esto se cuenta con la empresa p'blica que provee de a%ua en la candad y la calidad requerida y que cubrir) las necesidades de la empresa .
DISEO DEL PROCESO .1.BASES DE DISEO -o que se busca es lo%rar implementar una planta piloto a nivel industrial de extracción de aceites esenciales por microondas tomando en cuenta la localiación para obtener una me(or opción de mercado .1.1. Ti-+ %e %i!e+: 3 2or su capacidadO escala industrial 3 Forma de operaciónO por lotes 3 2or su obe(voO proceso innovador 3 Se%'n el detalleO en estudio "/P R error R 6P$ .1.2. U(ic#ci" %e$ -&+iene relación a documentos le%ales necesarios para el normal funcionamiento e implementación del proyecto. Se re+ere a la relación con la comunidad, servicios p'blicos, m*dicos y centro que brinden un desarrollo intelectual a los traba(adores.
Ec+",ic+!
=ostos de la materia prima, suministros, trasporte, mano de obra y servicios.
Fuente: Elaboracion propia
Terreno Ubicado En Ampliación Vía Evitamiento Con Variante De Uchumayo.... $ 3 Dolare! " #% &on '% # ' (ectarea! Ubicado En El Cural% Are)uípa Uchumayo
.2.PROCESO PRODUCTIVO Se selecciono el proceso producvo a uliar en el presente 2royecto de extracon de aceite esencial por hidrodeslacion asisda con microondas el cual se tuvo en cuenta los diferentes equipos a ulier.
.2.1. RECEPCIN DE LA MATERIA PRIMA -a materia prima "naran(a$ podr) ser recibida en costales, cuyo tamaño depender) de la capacidad de procesamiento de la planta que empleemos durante esta etapa se debe tener en cuenta que toda manipulación del fruto deben realiarse con el mayor cuidado, para evitar su deterioro en nuestra produccion
.2.2. CORTADO -a forma de corte idónea de la cascara de naran(a es cortarlo por la mitad. !sta operación se realia en forma manual con cuchillos de acero inoxidable. as e+ciencia habría si la materia prima es cortada a menor proporción.
.2.3. DESTILACIN !l producto es introducido en el deslador el cual estar) provisto de un nuevo diseño directo con el microonda .Durante la deslación se condensa a%ua dentro del tanque. .2.4. MICROONDAS INDUSTRIAL !n el proyecto el microondas es el equipo ellemental ya que esta proporciona una base en radiación electroma%n*ca. -o que hace esta radiación es moviliar las mol*culas de a%ua con mucha rapide, lo que a su ve provoca un aumento de la temperatura por fricción entre las diferentes mol*culas.
Dentro del horno de microondas industrial hay un disposivo con cualidades el*ctricas que se conoce como ma%netrón. .2.. CONDENSACIN !n esta operación se lo%ra condensar los vapores del deslador. !l producto resultante es una emulsión constuida por a%ua y aceite esencial. !n esta operación se requiere de un intercambiador de calor que permita el cambio de estado Nsico de los vapores producto de la deslación. !l refri%erante empleado en esta operación es a%ua proveniente de un tanque enfriador para acondicionar la temperatura de la misma mediante el uso de una boquilla de rocío.
6.4.?.
S!2;<;=:& -a temperatura ópma de separación debe estar en el ran%o de 4 a /T= con la +nalidad de evitar perdidas de aceite esencial por volaliación y cuidar la calidad del producto. !l a%ua y el aceite son recepcionados en vasos 9orennos, donde se lo%ra la separación Nsica por el principio de diferencia de densidades, donde el a%ua por ser m)s denso que el aceite va a descansar en el fondo del vaso.
DISEO MECANICO DE EXTRACCIN DE ACEITE ESENCIAL POR 5IDRODESTILACION ASISTIDA POR MICROONDAS
DESTILACION ASISTIDA CON MICROONDAS
CARTUC5O : !ste elemento sirve para con+nar el material ve%etal durante el proceso de extracción de los aceites esenciales. PARED: sin embar%o se asume que el cartucho es un recipiente somedo a
radiacion, en este caso el el calor provendr) de la microonda de la radiación q %enera esta a una determinada potencia.
5+&"+ ,ic&++"%#: -os hornos microondas nos brindas dos pos de potencias , la potencia conocida como absorción que es la q en la red consume el artefacto se enciende ,y la potencia de salida que es la ener%ía el*ctrica que se convierte en calorí+ca
BALANCE DE MATERIA < ENERGIA DEL PROCESO
.2.. B#$#"ce %e M#e&i# 100 kg de cascara de naranja se convierte a 1L de aceite esencial en un empo de operación de !oras.
B#$#"ce e" e$ %e!9$#%+&O ! U ;VS E"&#%#: 100 kg de cascara " #0 kg de agua S#$i%#* $%&% kg de vapor de agua " 0&#' kg de aceite !#$i%# 2: %$& kg de agua" cascara de naranja B#$#"ce e" e$ c+"%e"!#%+&: E S !ntrada U S#$i%# S#$i%# O $%&% kg de agua " 0&#' kg de aceite
B#$#"ce e" e$ !e-#&#%+& =+&e"9"+6: E S S#$i%# %e aceite: 0&#' kg ( 1L &alida de agua: $%&% kg ( $%&%
.2.. BALANCE DE ENERGA.
ce%i%+ #"#%+ B#$#"ce e" e$ %e!9$#%+&. 2otencia U ?6 #aWs para / horas. 2 U ?6 x /? x / U A4 ,C-T8 Ti6 ,Q A4 U m"5.8$ V m"44?$ A4U m" 5.8 V 44?$ , 2. %e 7#-+& %e #*# B#$#"ce e" e$ c+"%e"!#%+& +g , mCp-T / T i0 1 m2 X U 4A.A x 5.8 "8346$ V 4A.A "44?$ 43 ' C#!c#&# %e "#&#"'# 4 L% de cascara de naran(a 33333333333333 8 dia ? L% de cascara de naran(a 3333333333333 / dias HKKK %e c#!c#&# %e e!e"ci#$ ,e! > 12 ,e! 2KKK #+ P&+%*cci" %e #ceie e!e"ci#$ e" #+ 4lt aceite esencial 333333333333338 dia de operación ? lt de aceite esencial 333333333333333333333 / dias HK $ %e #ceie e!e"ci#$ ,e! > 12 ,e! 2K $ #ceie e!e"ci#$ #+
8.8 =ontrol del proceso 8.4 !speci+caciones 8./ 2lanos
H. SISTEMA DE CALIDAD: ?.8. Ti-+ %e %i!e+: por su capacidadO escala industrial
forma de operaciónO por lotes por su obe(voO proceso innovador se%'n el detalleO en estudio "/P R error R 6P$ ?.4. V#&i#($e! # e7#$*#&: temperatura presión empo composición en peso "materia primaQa%ua$ H.3.M@+%+ %e e7#$*#ci": De!c+,-+!ici" 'e&#&*ic# %e D+*$#!: Ni7e$ 1. Di!c+"9"*+ 7!. C+"9"*+. Se opta por un proceso disconnuo cuandoO 3 3 3 3
!l proceso debe operar en pocos meses. !l producto a obtener sólo requiere de unos cuantos días de operación de la planta por año. 1ay poca información para el diseño y el proceso es bastante sensible a variaciones. 3!l producto es de vida corta. !l valor del producto es considerablemente mayor al costo de manufactura.
Ni7e$ 2. E!&*c*&# %e e"&#%#! < !#$i%#!.Se consideran el n'mero de corrientes, materias primas y productos, y su interrelación %lobal. >ambi*n se enen en cuenta los subproductos e inertes "la forma en que intervienen y el modo de recuperación o de eliminación$. Ni7e$ 3. E!&*c*&# %e &eci&c*$#%+!. -a recuperación yQo eliminación de componentes lleva a considerar la existencia de corrientes de YrecirculaciónZ y de Ypur%aZ. Ni7e$ 4. E!-ecic#ci" %e$ !i!e,# %e Se-#&#ci". 0eneralmente las materias primas se recirculan al equipo en operación, los productos se recuperan y los subproductos se eliminan o recuperan en función de su candad e importancia. -a selección de equipamiento implica la realiación de evaluaciones económicas y de un buen conocimiento de la heurísca del proceso.
Subnivel 5;. Sistema de recuperación de vapor. Subnivel 5J. Sistema de recuperación de líquidos.
Ni7e$ . Re% %e i"e&c#,(i+ c#$&ic+. Se busca opmiar el n'mero de intercambiadores de calor y de servicios "fuentes de YfríoZ y de YcalorZ$ H.4.I"!&*,e"#ci" :nstrumentación esco%idaO modelo, marca, caracteríscas
H..Se*&i%#% I%e"9c#ci" %e -e$i&+!: 2or sustancias 2or los procesos E7#$*#ci" %e &ie!+: 3 :ncendioQexplosión 3 >oxicidadO -ímites de toxicidad, ona afectada, acciones de evacuación Me%i%#! -#&# &e%*ci& + e$i,i"#& e$ &ie!+: -e%islación aplicable . INVERSIN EN EL PROYECTO I"7e&!i" +#$: TA4A 56 7* 85VE9&8:5 T:TA4 DE ;9::-;=:G& :=!<:;-!S D! -;JG<;>G<:G !XM:2GS D! GF:=:&; I!1:=M-GS 1!<<;:!&>;S 2GS TOTAL
=;&>:D;D 8 8
Fuente : Elaboración propia
TABLA N) H : COMPOSICION DE ACTIVOS TANGIBLES
ACTIVOS TANGIBLES CONCEPTO MONTO >!G
6.
0;S>GS D! G<0;&:\;=:&
6.
2M!S>; !& ;<=1; CAPACITACION TOTAL
?8. 2KK.KK H31K.KK
TABLA N) :ESTIMACION DEL CAPITAL FIJO TOTAL
CONCEPTO
CAPITAL FIJO TOTAL MONTO
;cvo tan%ible
@?A.@?
;cvo intan%ible
?/8.
SUB TOTAL :mprevistos "8P$
1K311.H 8/88.
TOTAL
11342.H
Fuente: elaboración propia
G&>G 6,6. @,/4.64 /,5.6 /,?5.6? 5,. 8,/.5 21H2.KH
CAPITAL DE TRABAJO
&$0 frasco %&5ml) lt de aceite esencial 3KK 8&#!c+! 1,$ 6 333333333333333333333333 ? lt aceite esencialQmes 8 frasco "86ml$ 3333333333333333333 4.6 Soles /@frascos 33333333333333333333 K.KK !+$e! TABLA N) :ESTIMACION DEL CAPITAL DE TRABAJO TOTAL
CAPITAL DE TRABAJO TOTAL CONCEPTO
TOTAL / MES
CANTIDAD
COSTO UND.
materia prima
6000
0.003 $/kg
18000
Frasco
46800
2.5 $
9750
eneria e!ectrica
12 meses
"#%.&
+&+! ,#e&i#$e! ,#"+ %e +(&# TOTAL
8
8/ ]
8@6 8/ H44K.3
. EVALUACIN ECONOMICA .1.
C+!+ %e P&+%*cci"
=;-=M-G D! :&0urnos de traba(o >raba(. Qturno >otal traba(adores Sueldo mensual SueldosQaño ano de GbraQaño GQL% c)scara
8 4.? A4 A4 8A4 4?
ml ac.QL% c)scara solesQml ac. L%Qaño ml ac.Q;ño solesQaño aceite Soles ;ceiteQL% casc
8 8 8 8/ Soles 84 86? solesQaño solesQL% .A4444444 =)sc.
ESTIMACION DE COSTO DEL PRODUCTO:
($)
COSTO TOTAL DE PRODUCCIN ANUAL ;^G 8 =;&>:D;D P .6 IF 88/[email protected]? MANO. OBRA 86? MAT. PRIMA 45 @56A?A.@@ CTP @ INGRESOS 3HKKK
L% A4 c)scaraQaño
4
/
.A 88/[email protected]? 86? //? 8@/586.@@ @ 131K4KK
. 88/[email protected]? 86? /5 88?A4/@.@@ @ 14HKK
=;2. D:S!^G 5 6 .@ 8 88/[email protected]? 88/[email protected]? 86? 86? 5/4 5 8458?/.@@ @ 8/85A.@@@ solesQaño 1H4KK 12KKK solesQ;ño
Flu(o de ca(a
I;& >:< VAN = BNA – Inversión
8545./ I&; /P >:<
Rentabilidad
=
beneficios netos x 100 inversion
Rentabilidad=
777.19 887.19
x 100 = 87.6
TRI =
100 87.6
=
1.16
CONCLUSIONES De acuerdo a los ob(evos planteados inicialmente en este proyecto, se puede concluir lo si%uienteO !l desarrollar del diseño de la planta pilota propuesto en este proyecto se lo%ro evaluar y plani+car para la extracción de aceite escencial por 1idrodeslación asisda por microondas e implementar el proceso de hidrodeslación para la obtención de un aceite esencial proveniente de las cascaras de naran(a como materia prima ,es necesario realiar al%unos a(ustes en el diseño y operación sobre el hidrodeslación asisda con microondas recalentado del 9u(o de vapor saturado, disminuir costos de inversión, y así mismo aumentar la versalidad del %enerador del microondas. ; pesar de esto se pudo operar adicionando una c)mara de enfriamiento que facilitó la extracción. -a t*cnica de extracción 71D no sólo opmia la extracción del aceite sino que tambi*n, lo hace a menor empo, una ve evaluado el empo de operación e+ca para la de extracción de aceite se determinó mediante operaciones de empo, siendo el m)s producvo el periodo de / minutos. !ste an)lisis cuantavo demuestra que el volumen del aceite esencial no se ve afectado si%ni+cava en función del empo de operación por lo que solamente, la hipótesis se%unda no se cumple. !s así, que al evaluar la producción de aceite de la muestra en fresco y deshidratado se pudo comprobar que es mayor el rendimiento uliado la muestra en fresco en función que la muestra en seco requiere 6 veces m)s muestra fresca y el %asto en la ener%ía para deshidratarlo. !n base a la composición fue determinada en función a los puntos de ebullición y fusion de ;un que no se puedo estudiar la composición química del aceite por cromato%raNa puedo decir que el aceite obtenido por la extracción de la especie de 2iper ;uritum [unth es mayoritario en safrol.
. BIBLIOGRAFA [email protected] o hWpOQQ###.udlap.mxQ72QtsiaQ+lesQ&o/3Iol38Q>S:;3/"8$32eredo3-una3et3al3 o 4@.pdf o
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