PROYECTO DE AULA Taller

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FORMULACION DE PROBLEMA PARA PROYECTO DE AULA INVESTIGACION DE PROBLEMA EN AGITACION Investigación de problema generado en proceso de mezclado de productos por agitación en planta de productos alimenticios. Tecnólogos en operación de plantas y procesos industriales 25/10/2010

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FORMULACION DE PROBLEMA PARA PROYECTO DE AULAINVESTIGACION DE PROBLEMA EN AGITACION

Investigación de problema generado en proceso de mezclado de productos por agitación en planta de productos alimenticios.

Tecnólogos en operación de plantas y procesos industriales 25/10/2010

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FORMULACIÓN DE PRODUCTOS DE ACUERDO A LAS

CONDICIONES DE PROCESO Y PRODUCCIÓN

TALLERPRE-INFORME DE PROBLEMA PARA PREPARAR JARABE

Carlos Adolfo Arias Yomid Fonseca beleño Gilberto De Oro Vanegas Rigoberto Martínez

Asesora: Natalia Sánchez de Fátima

Sección 04 aula 1-103

Fundación Universitaria Tecnológico ComfenalcoSede, Zaragocilla

Cartagena2010

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FORMULACION PROBLEMA PROYECTO DE AULA

IntroducciónLa presente investigación está referida al tema sobre agitación de productos. Este proceso puede definirse como la mezcla de dos o más productos mezclados en un tanque para formar otro más especifico y uniforme que será incorporado a un proceso determinado.Con base a conocimientos recibidos en los modulo de selección de problemas del entorno, y formulación de productos, que nos permitirán desarrollar habilidades para el reconocimiento del problema que plantea en el proyecto de aula sobre problemas de mezclado en donde inexplicablemente ocurre una baja concentración de producto en la mezcla de agua con azúcar. Esta investigación que es necesaria, se hace a fondo para conocer las causas y sus efectos, su punto de impacto y alcance; además como afecta a los involucrados y que soluciones se pueden plantear para corregir el problema.

Marco teórico AGITACION EN LA INDUSTRIA La agitación, se refiere a forzar un fluido por medios mecánicos para que adquiera un movimiento circulatorio en el interior de un recipiente. Los objetivos de la agitación pueden ser:

Mezcla de dos líquidos miscibles (ej: alcohol y agua) Disolución de sólidos en líquido (ej: azúcar y agua) Mejorar la transferencia de calor (en calentamiento o enfriamiento) Dispersión de un gas en un líquido (oxígeno en caldo de fermentación) Dispersión de partículas finas en un líquido Dispersión de dos fases no miscibles (grasa en la leche)

Generalmente el equipo consiste en un recipiente cilíndrico (cerrado o abierto), y un agitador mecánico, montado en un eje y accionado por un motor eléctrico. Las proporciones del tanque varían ampliamente, dependiendo de la naturaleza del problema de agitación. El fondo del tanque debe ser redondeado, con el fin de eliminar los bordes rectos o regiones en las cuales no penetrarían las corrientes del fluido. La altura del líquido, es aproximadamente igual al diámetro del tanque. Sobre un eje suspendido desde la parte superior, va montado un agitador. El eje está accionado por un motor, conectado a veces, directamente al mismo, pero con mayor frecuencia, a través de una caja de engranajes reductores. El agitador crea un cierto tipo de flujo dentro del sistema, dando lugar a que el líquido circule por todo el recipiente y vuelva de vez en cuando al agitador.

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TIPOS DE AGITADORESLos agitadores se dividen en dos clases: los que generan corrientes paralelas al eje del agitador y los que dan origen a corrientes en dirección tangencial o radial. Los primeros se llaman agitadores de flujo axial y los segundos agitadores de flujo radial.Los tres tipos principales de agitadores son, de hélice, de paletas, y de turbina. Cada uno de estos tipos comprende muchas variaciones y subtipos que no consideraremos aquí. En algunos casos también son útiles agitadores especiales, pero con los tres tipos antes citados se resuelven, quizás, el 95% de los problemas de agitación de líquidos.

ProblemaSe presenta una baja concentración en una parte del proceso para la preparación de jarabe, producto de mezclar agua y azúcar, para producir bebidas gaseosas en una planta.

Planteamiento del problemaPara el desarrollo de esta investigación, es necesario conocer la disposición técnica con las que cuenta el equipo para realizar el trabajo y que estas sean óptimamente las adecuadas, que permitan la disolución de agua y azúcar en el proceso de mezcla. Se deben conocer ciertos factores sobre el diseño del tanque, y las especificaciones técnicas del motor, para plantear sobre las causas que generaron la falla del productoTécnicamente este tanque debe contar con una chaqueta especial que permite calentar con vapor entrante el agua que ingresa a la unidad por una línea de alimentación para preparar el jarabe. El agua caliente permitirá al azúcar diluirse de mejor manera que en agua fría, razón por la cual las partículas de azúcar presentan mejor adherencia en presencia de calor (cohesivamente) con las moléculas de agua bajo condiciones controladas de temperatura, las que a su vez favorecerán a la homogenización de los productos de manera uniforme con las revoluciones apropiadas generadas por las aspas del agitador.Exponemos que la falla pudo ocurrir por presencia de condensado en la chaqueta del tanque; debido a que el agua que ingresa al tanque normalmente esta fría. Cuando el agua absorbe calor proveniente del vapor presente en la chaqueta, este presenta tendencias a disminuir en su temperatura y por ende crea condensado haciendo menos posible el ingreso de mas vapor, ya que su espacio habilitado para circular se encuentra ocupado por agua, el vapor se quedaría comprimido en la chaqueta y el agua no tendrá por donde circular si no se está operando una trampa de vapor que debe estar habilitada para aliviar la presencia de este fenómeno en la chaqueta.Esto generará aumento en el tiempo para calentar el agua del tanque y no facilitará que la disolución del azúcar en el agua se efectué bajo las condiciones de tiempo y agitado necesarias y que son requeridas en la parte del proceso para obtención del jarabe. Es por esto que cuando el operador toma la muestra y la lleva al laboratorio para ser analizada, estará llevando una muestra poco saturada en concentraciones de disolución.

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JustificaciónEl propósito para el cual esta investigación se hace, es obtener información técnica con más detalles sobre posibles causas que precedieron para qué se presentara la falla que produjo la proporcional desconcentración de producto en la mezcla de agua y azúcar; además de intervenir para desarrollar métodos que aporten soluciones más efectivas que conlleven a superar el problema y que podemos aprender de todo esto. La recopilación de información necesariamente, se hace con base al problema presentado dentro de la empresa y también tomando evidencias de casos presentados en otras plantas y que posteriormente resueltos y comparados con el nuestro nos aporten conocimientos que contribuyan a mejorar las condiciones operacionales y a nivel de equipamientos en el proceso. Todo esto nos permitirá diagnosticar con antelación en un futuro, posibles eventos que ocasionen pérdidas económicas y producción de mala calidad. Se propone además a idear o acondicionar mejor el diseño con el equipo a intervenir idealmente capaz de operar productivamente y más eficiente acorde al proceso del mezclado.

Objetivo GeneralDemostrar a las directivas de la empresa sobre las causas que originaron la baja calidad en la concentración del producto en el proceso de mezclado para la preparación de jarabe para bebidas gaseosas en la planta. Reconociendo las circunstancias en que se dieron, identificando los factores que intervinieron en las causas y como se pueden resolver o prevenir este tipo de fallas.

Objetivos Específicos

- Obtener mediante estudios del problema conocimientos para mejorar y disminuir las causas que generan este tipo de eventos.

- Adecuar el sistema para que funcione de manera más eficiente y capaz acorde al proceso productivo de la planta.

- Desarrollar un nuevo diseño que mejore las condiciones de mezclado y que opere acorde a los productos que elaboran en la planta.