Diagramas de Flujo Industria Lactea

download Diagramas de Flujo Industria Lactea

of 12

Transcript of Diagramas de Flujo Industria Lactea

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    1/12

    La industria lcteasistemas de vapor y condensado

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    2/122

    El buen uso de vapor de alta calidad es unfactor fundamental en la produccin eficientede productos lcteos

    Presin bar r

    Curva de saturacindel vapor

    00 2 4 6 8 10 12 14 16

    200

    150

    100

    50

    250

    Para posibilitar el control preciso de la temperatura esesencial suministrar al proceso un vapor seco de altacalidad a la presin correcta. Cualquier introduccinde humedad o de gases incondensables en el vapor,reducir su temperatura y afectar negativamente ala velocidad de transferencia de calor. A su vezdificultar la precisin en el control y en algunos casoshar imposible alcanzar las temperaturas deproduccin deseadas.

    Para qu se utiliza el vapor?La leche se procesa en una gran variedad de productoslcteos incluyendo la leche pasteurizada, queso,mantequilla y yogur.

    En una central lechera moderna, se utiliza el vapor enuna variedad de procesos para fomentar reaccionesqumicas y cambios fsicos en la leche y para

    mantenerla en condiciones de limpieza y esterilidad.

    La necesidadde un vapor de alta calidad

    Se utiliza vapor por su eficiencia como portador de calor.

    ste se genera en la caldera y se transporta hasta laplanta procesadora por un sistema de distribucin detuberas. En cada proceso el vapor entrega su calor ycondensa.

    Una propiedad muy importante del vapor saturado esque su temperatura est directamente relacionada consu presin. Por tanto la temperatura de muchos de losprocesos pueden controlarse con gran precisinregulando la presin del vapor.

    TemperaturaC

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    3/123

    Spirax Sarcoen la industria lctea

    Durante casi todo el siglo XX Spirax Sarco ha sido ellder en la mejora del rendimiento de las plantas de vapor,

    proporcionando conocimiento y productos de alta calidad entodas las ramas de la industria, incluyendo la industria lctea.

    Entendemos que la industria lctea tiene sus necesidadesy problemas particulares y que cada aplicacin dentrode la industria debe ser observada individualmente.

    Nosotros podemos aportar soluciones a losproblemas acerca del sistema completo devapor ycondensado en la industria lctea,

    en cualquier lugar del mundo.

    Distribucindel vapor

    Control ygestin del

    vapor

    Manejo delcondensado

    Generacindel vapor

    El sistema completoPara producir productos lcteos de alta calidad manteniendo bajos los costes de produccin, es esencialque los procesos de la central lechera funcionen de forma eficiente utilizando el calor disponible en el vapor.

    Para conseguirlo, es necesario considerar el diseo y funcionamiento del sistema completo de vapor y

    condensado, teniendo en los diferentes requisitos de cada proceso, el medio ambiente local y la variedad deproductos lcteos elaborados.

    Deben tambin tenerse en cuenta los futuros planes de expansin as como los planes de mejora de lasmquinas existentes.

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    4/124

    Spirax Sarco y la generacin de vapor

    Suministrado por Spirax Sarco

    vapor revaporizado condensado

    Disponemos de bibliografa tcnica y comercial sobreaplicaciones y equipamiento de calderas que podemossuministrar.

    Una parte esencial en el diseo y funcionamiento dela sala de calderas, es asegurar que la caldera funcionea su mximo rendimiento posible. Todo esfuerzo debeencaminarse a recuperar y reutilizar el calor disponibleen fuentes secundarias como son las purgas decaldera.

    Nuestro ingeniero local de Spirax Sarco le ayudar yle ofrecer consejo sobre como conseguirlo.

    Cuando el vapor sale de la sala de calderas debecontener tan poca humedad y gases incondensablescomo sea posible.

    Esto asegurar disponer de la mxima cantidad decalor minimizando el riesgo de daos en las tuberasa causa de golpes de ariete.

    Spirax Sarco dispone de una gran experiencia paraayudarle a producir vapor de alta calidad en sus calderas,con el coste ms econmico, con un amplio rango deproductos especficamente diseados para la sala decalderas, todos ellos fabricados con la ms alta calidad.

    Controles para agua fra preparada

    Tanques de alimentacin de caldera

    Controles de tanque de alimentacin

    Cabezales aireadores

    Eliminadores de aire y rompedores de vacoSistemas de recirculacin de tanque de alimentacin

    Sistemas de recuperacin de calor de purga de calderas

    Cabezales venteadores

    Sistemas de inyeccin de vapor

    Sistemas de purga de calderas

    Tanques de purga

    Colectores de entrada de purga

    Controles de nivel y sistemas de alarma

    Sistemas de control de TDS

    Medicin de TDS

    Vlvulas de retencin de bomba de alimentacin

    Enfriadores de muestras

    Tanques de revaporizado

    Intercambiadores de calor de purga residual

    Sistemas de enfriamiento por agua

    Sistemas de puesta en marcha de vapor

    Sistemas de deteccin de condensado contaminado

    Vlvulas de descarga rpida de condensado

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    5/125

    Punto intermedio de purga Spirax Sarco

    Eliminadorde aire

    Flujo devapor

    Flujo devapor

    Salida decondensado

    Distribucin de vapor

    El condensado se puede desalojar por medio de unseparador como se muestra en la ilustracin de unaestacin reductora de presin, y en caso de largosrecorridos de distribucin, debe instalarse un puntode purga intermedio. Debe preveerse tambin eliminarel aire y los gases incondensables del sistema dedistribucin de vapor mediante eliminadores

    termostticos de aire estratgicamente colocados.

    Desde la sala de calderas se transporta el vapor a losprocesos de la central lechera mediante el sistema dedistribucin. Se debe disponer de l a la presincorrecta, en suficiente cantidad y en las mejorescondiciones posibles.

    Es importante que la tubera que transporta el vapordesde la sala de calderas a la central lechera sedimensione correctamente. Para tener una distribucinde vapor econmica hay que dimensionar los tamaos

    de las tuberas al mnimo. La velocidad del vapor debeser de un nivel razonable y se debe minimizar la cadade presin. Esto significa que hay que disear para lapresin de distribucin mxima aceptable entre la salade caldera y las zonas de utilizacin de vapor,reduciendo la presin en la zona de trabajo a los nivelesnecesarios para la mxima transferencia de vapor,eficiencia y seguridad.

    Las estaciones reductoras de presin Spirax Sarcoestn diseadas especficamente para esta tarea ypara asistirle en la gestin de la energa. Spirax Sarcole podr aconsejar en el dimensionado de sus tuberasde distribucin.

    Para asegurar que las prdidas por radiacin semantienen mnimas, se debe aislar trmicamente elsistema de distribucin de vapor. Incluso cuando estaislado habr algunas prdidas por radiacin,formando condensado en la tubera.

    Es importante sacar el condensado para que el vaporque llega a los equipos de procesos sea tan seco como

    sea posible. La eliminacin del condensado de laslneas de distribucin es tambin necesaria para evitardaos causados por golpes de ariete. Esto ocurrecuando bolsas de condensado son impulsadas a lolargo de las tuberas a la velocidad del vapor.

    Vapor de la caldera

    Eliminador

    de aire

    Conjunto de purga

    Estacin reductora de presin

    Colector

    Separador

    Estacin reductora de presin Spirax Sarco

    Vaporalta presin

    Vaporpresin

    reducida

    Conjunto de purga

    La causa de golpes de ariete

    Si no se desaloja, una bolsa de condensado puede formarse yverse arrastrada por la tubera a la velocidad del vapor

    El condensado se forma a causa de las prdidas por radiacinde la tubera

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    6/126

    Spirax Sarco y la

    Circulacinde agua caliente

    Rompedor de vaco

    Conjunto de purga

    Pasteurizador

    Condensado

    Vapor

    Equipo de control Spirax Sarco para pasteurizador

    Vlvula actuadaneumticamentecon posicionador

    Leche sin p

    Leche paste

    Vlvuneumcon p

    Leche sintratar

    Enfriador Tanque dealmacenamiento

    Precalentado

    Pasteurizacin

    Pasteurizacin / homogeneizaci

    Pasteurizacin / homogeneizaci

    Separador Paste

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    7/127

    ndustria lctea

    rizar

    ada

    Entrada de aguade refrigeracin

    Salida de agua derefrigeracin

    ctuadaamenteonador

    Controles directos Spirax Sarco para UHT

    Conjunto de purga

    Estacin reductora de presin

    Vapor

    Inyector para UHT

    Condensado

    Condensado

    Purgador higinicoSpirax Sarco

    Leche alhomogenizador

    Filtro de vapor limpio

    Leche precalentada

    acin / homogeneizacin

    Pasteurizacin de la nata Elaborador de mantequilla

    EvaporadorDeshidratadorpor aspersin

    Tanque de incubacinTanque de cultivo a granel

    Proceso y maduracin

    Cuba de queso

    Inyector de vapor Tanque de expansin Homogenizador

    Yogur

    Leche UHT

    Queso

    Leche

    en polvo

    Leche

    condensada

    Mantequilla

    Leche

    pasteurizada

    Nata

    Leche

    desnatada

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    8/128

    Donde se utiliza vapor

    Eliminadorde aire

    Flujo de vapor

    Procesador

    Flujo del vapor

    Estacin de medida de vapor Spirax Sarco

    Salida de condensado

    Varias salidasAlarmas

    TemporizadoresInterfase R232C

    MedidorSpiraflo

    Conjunto de purga

    Vlvula deretencin de disco

    Separador

    Medicin del caudal vapor

    Control de la presin del vapor

    La medic in de l caudal de vapor puedeproporcionar una informacin imprescindible paraun clculo de costes preciso y monitorizar losprocesos de produccin.

    Los medidores Spiraflo de Spirax Sarco estndiseados especf icamente para su uso en

    Bateras que proporcionan aire caliente paradeshidratadores por aspersin y secado de latas.

    Evaporadores de efecto mltiple para laproduccin de leche condensada.

    Calderetas para procesar aceite de mantequilla.

    Almacenamiento asptico para proporcionar una

    barrera estril entre el producto y las tuberas ytanques.

    Mantener calientes los tanques de residuoslcteos (grasas residuales) para prevenir lasolidificacin antes de su desalojo.

    En las centrales lecheras, el vapor se utiliza paraprocesos de calentamiento indirecto, calentamientodirecto y esterilizacin. Es imprescindible que en todasestas aplicaciones el vapor de alta calidad estdisponible a la temperatura y presin correcta. Estasaplicaciones pueden ser:

    Calentadores de agua.

    Intercambiadores de placas indirectos.Unidades Limpieza in situ (CIP).Sistemas de esterilizacin in situ (SIP).Esterilizadores directos de UHT para pasteurizarla leche a altas temperaturas.

    sistemas de vapor proporcionando informacinprecisa del caudal, presin y temperatura delvapor.

    Spirax Sarco tambin dispone de otros tipos demedidores de caudal para la medicin de lquidosy gases.

    En una central lechera, el vapor saturado se generanormalmente entre 11 bar y 17 bar. Se debe distribuira la mxima presin posible para mantener lastuberas de distribucin lo ms pequeas posible,

    luego reducir la presin para las necesidades de unproceso individual.

    Disponemos de diferentes tipos de vlvulasreductoras de presin, desde sencillas vlvulas

    autoaccionadas hasta las ms flexiblescombinaciones de vlvula con actuador neumtico yposicionador electro/neumtico.

    El tipo de sistema que se requiere depende de lasnecesidades del proceso. Spirax Sarco dispone deuna gran variedad de sistemas de control de presinde vapor y puede aconsejar en la mejor eleccin parauna aplicacin en particular.

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    9/129

    Intercambiadores de calor de placas

    Vlvula actuadaneumticamente con

    posicionador

    Rompedorde vaco Eliminador

    de aire

    Controlador

    Sensor

    Conjunto de purgaConjunto de purga

    Conjunto de purga

    Tanque derevaporizado

    Condensado

    Revaporizado alprecalentador

    Precalentador Calentador

    Sistema Spirax Sarco de calentador de aire con precalentador de revaporizado

    Vapor

    Aire caliente aldeshidratadorpor aspersin

    Los intercambiadores de calor de placas se usan en la central lechera en una variedad deaplicaciones de calentamiento y refrigeracin.

    Para las aplicaciones de calentamiento se sueleutilizar vapor como medio primario. Se controla

    con facilidad y sus excelentes cualidades paratransportar calor permiten dimensionar al mnimo lastuberas y el intercambiador.

    Una vlvula de control de temperatura ajustaconstantemente el caudal y presin del vapor primariopara compensar las fluctuaciones de caudal ytemperatura en la entrada del lquido secundario. Asse asegura que el producto que sale del inter-cambiador est siempre a la temperatura correcta.

    Cuando el vapor cede su calor, se condensa y

    este condensado debe desalojarse inmediatamentepara permitir al vapor que siga entrando enel intercambiador y siga con el proceso. Si sepermite que el condensado permanezca en el

    intercambiador, el resultado sera un control pobrede temperatura y aumentarn las posibilidades dedaos por golpes de ariete.

    Si se selecciona el tipo correcto de purgador,y siempre que la presin en el espacio vapor

    del intercambiador sea superior a la presinen el sistema de retorno de condensado, elcondensado se desalojar tan pronto como sehaya formado.

    De todos modos, la presin en el espacio vaporde un intercambiador de placas nunca es constantey puede caer en una condicin de vaco concargas bajas.

    Cuando la presin en el sistema de retorno decondensado es superior a la presin en el espacio

    vapor del intercambiador, se dice que elintercambiador est en una condicin de interrupcinde flujo (stall). Bajo estas condiciones el condensadono puede ser desalojado del intercambiador.

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    10/1210

    Control de temperatura

    Vapor

    Agua

    Sistema de control de nivel

    Condensado

    Conjunto de purga

    Control de temperatura

    autoaccionado

    Estacin reductora

    de presin

    Controles Spirax Sarco para tanques de agua caliente

    Control de temperatura y desalojo de condensado Spirax Sarco para intercambiador de placas

    Vlvula neumtica conactuador y posicionador

    Intercambiador de calor deplacas

    Bomba accionadapor presin

    Suministro devapor a la bomba

    Condensado

    Vapor

    Salida delsecundario

    Entrada delsecundario

    Controlador

    Purgador

    Una solucin efectiva para este problema consiste eninstalar una unidad bomba/purgador. De esta manerase asegurar que el condensado se desaloje delintercambiador bajo condiciones de trabajo normalesy en condicin de stall.

    Condensado

    Spirax Sarco puede evaluar si una aplicacinde intercamciador de calor puede tener una condicinde stall y como asegurar que se eviten susefectos adversos.

    Muchos de los procesos que utilizan vapor enuna central lechera pueden necesitar un sistema decontrol de temperatura para asegurar que el productose caliente y mantenga una temperatura correcta.

    Spirax Sarco dispone de diferentes tipos desistemas de control de temperatura y podr

    recomendarle el ms apropiado para cada proceso.

    Un sistema de control autoaccionado sencillo yrobusto, a menudo ser el ms adecuado para untanque de agua caliente, mientras que un sistemaelectroneumtico ms sofisticado se necesitarapara un proceso de UHT.

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    11/1211

    Vapor limpio

    Manejo del condensadoRetorno de condensado

    La ltima etapa en el manejo de condensado esretornar lo antes posible el mximo de condensadocaliente a la sala de calderas.

    Incluso una vez recuperado el revaporizado, elcondensado a baja presin contiene una buenacantidad de calor - ms de 400 kJ/kg a presinatmosfrica; adems, no necesitar tratamiento delagua antes de volver a entrar a la caldera.

    Sistemas para retornar el condensado pueden incluirsistemas de retorno por gravedad, sistemas debombas elctricas o sistemas que incluyen la versatilbomba accionada por presin.

    Revaporizado abaja presin

    Conjunto de purga

    Condensado devapor a altapresin

    Conjunto de recuperacinde revaporizado Spirax Sarco.

    Salida decondensado

    Tanque de revaporizado

    Venteo

    Entrada decondensado

    Unidad de retorno de condensado Spirax Sarcocon bomba accionada por presin

    Salida decondensado

    Rebosadero

    Bomba accionadapor presin

    El vapor limpio es ampliamente utilizado en laindustria lctea para reducir el riesgo de que elproducto o el proceso se contamine, no solodurante la esterilizacin UHT, sino tambin en losprocesos CIP y SIP.

    Spirax Sarco dispone de una gran gama de

    productos de acero inoxidable diseados para su

    Recuperacin de calorAproximadamente un 31% del calor utilizado paragenerar vapor a 17 bar, permanece en el condensadocuando el vapor condensa. Por ello en el manejo decondensado debe darse importancia a la recuperaciny al uso de este calor tanto como sea posible.

    Recuperacin de revaporizadoEl revaporizado se libera del condensado si la presinde este disminuye. El condensado de baja presintiene un contenido de calor sensible menor queel condensado de alta presin, y este excesivocontenido de calor provocar que parte delcondensado se revaporice convirtindose en vapor auna presin ms baja.

    Nuestro ingeniero local de Spirax Sarco lecomplacer aconsejarle sobre los medios de costems rentables para conseguir un sistema deretorno de condensado eficiente.

    uso en sistemas de vapor limpio, incluyendo filtrosnecesarios para proporcionar vapor de grado parausos culinarios.

    La construccin en acero inoxidable de losproductos Spirax Sarco para vapor limpio aseguranque disminuya el riesgo de contaminacin y que

    las condiciones sanitarias se mantengan.

  • 7/22/2019 Diagramas de Flujo Industria Lactea

    12/12

    SPIRAX-SARCO S.A.BARCELONA MADRID

    08980 Sant Feliu de Llobregat 28034 MadridSant Josep, 130, Polgono El Pla Ronda Caballero de la Mancha 67

    Tel. 93 685 79 29 Fax 93 685 70 11 Tel. 91 7364780 Fax 91 7364788

    Spirax Sarco proporciona conocimientos,servicio y productos en todo el mundo para

    el control y uso eficiente del vapory otros fluidos industriales.

    Otras 46 agencias ms operan a lo largo del mundo.Si tiene alguna dificultad para encontrar un contacto local, por favor

    llmenos al nmero que aparece ms abajo.Algunos productos mostrados pueden no estar disponibles en algunos mercados.

    Nuestro equipo est presente enEuropaAustriaVienaBlgicaZwijnaardeRepblica ChecaPragaDinamarcaCopenhagueFinlandiaHelsinkiFranciaTrappesAlemaniaKonstanz

    HungraBudapestIrlandaDublnItaliaMilnPases BajosMaarnNoruegaOsloPoloniaVarsoviaPortugalLisboaRusiaSt. PetersburgoEspaaBarcelonaSueciaEstocolmoSuizaZurich - ZollikonReino UnidoCheltenham

    fricaKenyaNairobiNigeriaLagosSur fricaJohannesburg

    Como si fuese su socio en el negocio, Spirax Sarco le ayuda con:

    l El soporte de un equipo de 3 900 personas en todo el mundo.

    l Un equipo de ingenieros tcnicos especializados, con quinpuede compartir la experiencia prctica y terica basadaen el da a da a travs de 39 compaas en 32 pases.

    l La informacin y el intercambio de ideas en cursosimpartidos en 31 centros de formacin en todo el mundo.

    l Una gama extensa de productos de alta calidad.

    l Nuestro servicio de asistencia tcnica que podr visitarlodonde est su compaa.

    AmricaArgentinaBuenos AiresBrasilSo PauloCanadTorontoMxicoMonterreyUSAAllentown

    Asia y Oriente Medio

    ChinaShanghaiHong KongIndiaPoonaIndonesiaJakartaJapnTokioCoreaSelLbanoBeirutMalasiaKuala LumpurPaquistnKarachiFilipinasManilaSingapurTaiwanTaipei

    TailandiaBangkok

    AustralasiaAustraliaSydneyNueva ZelandaAuckland

    Controles de caldera

    Medidores de caudal

    Vlvulas de control

    con actuadoresneumticosy electrnicos

    Vlvulas reductorasde presin

    Controles detemperaturaautoaccionados

    Controladoreselectrnicosprogramables

    Controladores ytransmisoresneumticos

    Vlvulas de seguridad

    Purgadores

    Sistemas de controlde purgadores

    Bombas decondensado

    Tanques derevaporizado

    Separadores

    Filtros

    Vlvulas de

    interrupcin Vlvulas de retencin

    Humidificadores

    Nuestra amplia gama deproductos incluye: