Ingeniería de proyecto preliminar de una planta de almidón de maíz tipo maicena / Arístides Eduardo Gurrola Fausto.

(Ingeniero Químico Industrial) U.A.N.

Bibliografía: h. 158-160

I. Introducción.--

Il. Bases de diseño.--
II.1. Generalidades.--
II.2. Capacidad, rendimiento y flexibilidad.--
II.3. Especificaciones de las alimentaciones de proceso.--
II.4. Planta potabilizadora de agua.--
II.5. Planta de dióxido de azufre.--
II.4. Especificaciones de los productos.--
II.5. Condiciones de las alimentaciones a la planta en límites de batería.--
Il.6. Condiciones de los productos en límites de batería.--
II.7. Información de servicios auxiliares.--

III. Descripción del proceso.--
III.1. Introducción al proceso y su tecnología.--
III.2. Instrucciones previas para la instalación.--
III.3. Descripción del proceso.--
III.4. Diagrama de flujo.--
III.5. Clave y nombres de los equipos de proceso.--
IlI.6. Balance de materia.--
IlI.7. Rol de actividades en la planta.--

IV.- Diseño de equipos de proceso.--
IV.1. Diseño del molino de cilindros (m-201).--
IV.2. Diseño del molino de martillos (m-202).--
IV.3. Diseño del molino de martillos (m-203).--
IV.4. Diseño del tanque agitador (a-701).--
IV.5. Diseño del tanque agitador (a-702).--
IV.6. Diseño del tanque agitador (a-703).--
IV.7. Diseño de bombas.--
IV.8. Diseño de elevador de cangilones (e-444).--
IV.9. Diseño de transportador helicoidal de germen (g-520).--
IV.10 Diseño de transportador helicoidal de almidón (g-521).--
IVv.11. Diseño de hidrociclón (h-301).--
IV.12. Diseño de hidrociclón (h-302).--
IV.13. Diseño de hidrociclón (h-303).--
IV.14. Diseño de tolvas.--
IV.15. Selección de otros equipos.--
IV.16. Diseño del secador para germen y almidón.--

V. Estimación económica.--
V.1. Capacidad y costo de los equipos de proceso.--
V.2. Costo de materias primas y servicios auxiliares.--
V.3. Inversión de capital fijo.--
V.4. Estimado del costo total del producto.--
V.5. Costo de ganancias brutas.--

VI. Breve evaluación económica.--
VI.1. Diagrama del punto de equilibrio.--
VI.2. Rentabilidad.--

VII. Conclusiones.--

Apéndice I. “información sobre elevadores de cangilones”.--

Apéndice II. “información de materiales a utilizar”.--

Apéndice III. “información de transportadores helicoidales”.--

Apéndice IV. “información sobre el producto y subproductos”.--

Bibliografía.

El interés que me llevó a la realización de este estudio, se debió a la práctica de la elaboración de una de las etapas de la ingeniería de proceso, el cual es uno de los campos donde el ingeniero químico desarrolla las actividades encaminadas a la creación y a la operación de plantas industriales, en donde se transforman las propiedades físicas y químicas de los recursos naturales, para que sean útiles a los deseos o necesidades de los seres humanos. Puede decirse que el ingeniero químico es un elemento importante desde el punto de vista económico, esto hace que el ingeniero busque siempre el aspecto económico (la rentabilidad) que es lo que determina el éxito o el fracaso del proceso industrial.

Este trabajo trata sobre la estructuración del paquete de diseño de proceso que incluye datos de: diagrama de flujo, balances de materia, costo de equipos, servicios auxiliares, estimación económica, etc. El objetivo de este ejercicio es el de hacer solamente la evaluación del tipo de proceso que se ha seleccionado para ver si es viable, en concreto bases de diseño y evaluación económica.

Se seleccionó este tema debido al aprovechamiento del maíz, que es junto con el trigo y el arroz uno de los cereales más importantes del mundo, suministra elementos nutritivos a los seres humanos y a los animales y es una materia prima básica de la industria de transformación, con la que se producen almidón, aceite y proteínas, bebidas alcohólicas, edulcorantes alimenticios y, desde hace poco, combustible.

Como ya se ha señalado anteriormente, el maíz tiene tres aplicaciones posibles: alimento, forraje y materia prima para la industria. Como alimento, se puede utilizar todo el grano, maduro o no, o bien se puede elaborar con técnicas de molienda en seco para obtener un número relativamente amplio de productos intermedios, como por ejemplo sémola de partículas de diferentes tamaños, sémola en escamas, harina y harina fina, que a su vez tienen un gran número de aplicaciones en una amplia variedad de alimentos; se debe notar que el maíz cultivado en la agricultura de subsistencia continúa siendo utilizado como cultivo alimentario básico. En lo que respecta a su aplicación como forraje, en los países desarrollados más del 60 por ciento de la producción se emplea para elaborar piensos compuestos para aves de corral, cerdos y rumiantes; en los últimos años, aun en los países en desarrollo en los que el maíz es un alimento fundamental, se utiliza un porcentaje más elevado de la producción como ingrediente para la fabricación de piensos. Desde hace relativamente poco, el maíz ha despertado gran interés como alimento para animales, debido a su menor costo y a su capacidad de mejorar la eficiencia de la transformación de los alimentos. Los subproductos de la molienda en seco son el germen y la cubierta seminal el primero se utiliza para obtener aceite comestible de elevada calidad mientras que la cubierta seminal, o pericarpio, se emplea fundamentalmente como alimento, aunque en los últimos años ha despertado interés como fuente de fibra dietética. La molienda húmeda (que es nuestro caso) es un procedimiento que se utiliza fundamentalmente en la aplicación industrial del maíz, la molienda húmeda produce almidón de maíz y subproductos entre los que figura el germen, gluten que se utiliza como ingrediente alimenticio como gluten meal y gluten feed, mientras que el germen de maíz elaborado para producir aceite da como subproducto gluten feed como pienso para animales; ha habido algunos intentos de emplear el germen y el gluten para el consumo humano en distintas mezclas y formulaciones alimenticias.

El grano de maíz se transforma en alimentos y productos industriales útiles mediante dos procedimientos: la molienda en seco y la molienda húmeda. Con la primera se extraen, como productos como: sémolas y harinas comentes y finas. La segunda produce almidón y otros útiles productos derivados.

Área de Ciencias Básicas e Ingenierías