Proyecto Síntesis y Análisis Segundo Parcial 2

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  • 7/26/2019 Proyecto Sntesis y Anlisis Segundo Parcial 2

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    Contenido3.3. Recuperacin y purifcacin del producto..................................................3

    b. Procesos unitarios alternativos en la etapa de recuperacin.....................3

    c. Procesos unitarios alternativos en la etapa de purifcacin.......................3

    d. Sntesis del bioproceso..............................................................................3

    3.3. Ingeniera del proceso...............................................................................4

    a. Diagrama de bloques del proceso.............................................................4

    b. Descripcin general del proceso................................................................4

    c. Diagrama de u!o del proceso...................................................................4

    d. Descripcin detallada del proceso.............................................................4

    e. "alances de masa y energa......................................................................4

    #. Dise$o del biorreactor...............................................................................4

    I. %emoria de c&lculo................................................................................4

    g. Dimensionamiento del resto de los equipos del proceso...........................4

    I. %emoria de c&lculo................................................................................4

    '. (ista de equipo de proceso........................................................................4

    i. (ista de &reas del proceso.........................................................................4

    !. Dimensionamiento de las &reas del bioproceso y arreglo del equipo........4

    ). Plano de distribucin de todas las &reas de la planta................................4

    http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/HYPERLINK%23_Toc421559704http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/HYPERLINK%23_Toc421559705http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/HYPERLINK%23_Toc421559704http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_7/HYPERLINK%23_Toc421559705
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    3.3. Recuperacin y purifcacin del producto

    b. Procesos unitarios alternativos en la etapa derecuperacin

    c. Procesos unitarios alternativos en la etapa depurifcacin

    d. Sntesis del bioproceso

    3.3. Ingeniera del proceso

    a. Diagrama de bloques del proceso

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    Preparacin demedio de cultivo

    *ermentacin en

    reactor semilla+inculo,

    *ermentacin

    %icrofltracin

    Diafltracin

    -smosis inversa

    Secado por

    aspersin

    (isina

    b. Descripcin general del procesoPreparacin del medio de cultivoMedio para el InculoPreparar el medio de cultivo en el tanque de meclado. /gregar glucosa yagua0 y fnalmente meclar.Medio para FermentacinPreparar el medio de cultivo en el tanque de meclado. /gregar glucosa yagua0 y fnalmente meclar.

    Produccin de inculo1nviar el medio para el inculo al reactor semilla. 1steriliar. /dicionar elinculo de Corynebacterium glutamicum. Iniciar la #ermentacin controlando latemperatura con agua de torre de en#riamiento

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    ermentacin1nviar el medio para la #ermentacin a sus respectivos biorreactores.1steriliar. 1nviar desde el reactor semilla el inculo para la #ermentacin.Iniciar la #ermentacin simult&neamente en los biorreactores0 controlando latemperatura con agua de en#riamiento.

    Concentracin1nviar el caldo agotado de cada biorreactor mediante las bombas a los tanquede respectivamente.Microfltracin1nviar a los equipos de fltracin el producto de #ermentacin. Recircular ellquido a los tanques de balance.DiafltracinReenviar a los equipos de fltracin la solucin recirculada. Recircular el lquidoa los tanques de balance respectivos.

    Purifcacinsmosis1nviar a los equipos de smosis la solucin previamente diafltrada. Realiar lasmosis.Secado por aspersin(as corrientes de salida de lisina son enviadas directamente al secado poraspersin. Realiar el secado por aspersin en los equipos.

    !lmacenamiento1nviar la lisina seca a los tanques de almacenamiento.

    c. Diagrama de "u#o del proceso$abla % Descripcin de puntos de balance

    2uadro debalance

    Descripcin2uadro debalance

    Descripcin

    3 43 54 65 76 8

    7 98 3:9 3: 3 33 343 35

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    4 365 376 387 398 4:

    9 4: 4 43 4445 5846 5947 6:48 649 6

    5: 635 645 6553 6654 6755 6856 6957

    d. Descripcin detallada del proceso&' Preparacin del medio de cultivoMedio para el Inculo

    /dicionar glucosa +corriente , y agua +corriente , en el tanque demeclado %D;9: en condiciones de temperatura de 5

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    /l llegar a las condiciones de crecimiento ptimas0 distribuir el mismovolumen de inculo para la #ermentacin en los tres biorreactoresR:/=R:"=R:2.

    )'' (rea de *ermentacin

    1nviar el medio para la #ermentacin +corriente 70 corriente 8 y corriente9, a sus respectivos biorreactores R:/=R:"=R:2 utiliando lapresin 'idrost&tica del lquido para trans#erirlo.

    1steriliar los tres reactores R:/=R:"=R:2 utiliando vapor+corriente 580 corriente 6 y corriente 65 respectivamente, encondiciones de

    1nviar desde el reactor semilla RS;: el inculo para la #ermentacin+corriente :0 corriente y corriente , a sus respectivos biorreactoresR:/=R:"=R:20 utiliando la presin 'idrost&tica para trans#erirlo.

    (levar a cabo la #ermentacin simult&neamente en los biorreactoresR:/=R:"=R:20 en condiciones de

    2ontrolar la temperatura utiliando el agua de torre de en#riamiento+corriente 570 corriente 6 y corriente 66,

    >erminada la #ermentacin0 enviar el caldo agotado para su posteriorconcentracin y purifcacin.

    3'' (rea de concentracin

    1nviar el caldo agotado de cada biorreactor R:/=R:"=R:mediantelas bombas centr#ugas P;:/= P;:"= P;:2 +corriente 30 corriente y corriente 3, a los tanque de balance ";3:/=";3:"=";3:2respectivamente.

    Microfltracin 1nviar a los equipos de fltracin *I(;3:/=*I(;3:"=*I(;3:2 el productode #ermentacin mediante sus respectivas bombas P;3:/=P;3:"= P;3:2 +corriente 40 corriente 3 y corriente 3,.

    Recircular el lquido +corriente 50 corriente 4 y corriente 33, a lostanques de balance respectivos ";3:/=";3:"=";3:2.

    Diafltracin Reenviar a los equipos de fltracin *I(;3:/=*I(;3:"=*I(;3:2 la

    solucin recirculada mediante las mismas bombas P;3:/=P;3:"= P;3:2 +corriente 80 corriente 7 y corriente 36,.

    Recircular el lquido +corriente :0 corriente 9 y corriente 38, a los

    tanques de balance respectivos ";3:/=";3:"=";3:2.

    +'' (rea de purifcacin

    smosis 1nviar a los equipos de smosis S;4:/=S;4:"=S;4:2 la solucin

    previamente diafltrada mediante sus respectivas bombas P;4:/=P;4:"= P;4:2 +corriente 4:0 corriente 4 y corriente 4,.

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    (os equipos de smosis S;4:/=S;4:"=S;4:2 generan una salida deagua +corriente 430 corriente 44 y corriente 45, y una salida de lisina+corriente 4:0 corriente 4 y corriente 4,

    Secado por aspersin (as corrientes de salida de lisina +corriente 4:0 corriente 4 y corriente

    4, son enviadas directamente al secado por aspersin. Realiar el secado por aspersin en los equipos 1;4:/=1;4:"=1;4:2

    con dos salidas0 una de lisina seca +corriente 460 corriente 47 y corriente48, y otra de aire con agua +corriente 490 corriente 5: y corriente 5,.

    ,'' (rea de almacenamiento 1nviar la lisina seca +corriente 460 corriente 47 y corriente 48, a los

    tanques de almacenamiento >;5:/=>;5:"=>;5:2.

    e. -alances de masa y energa"/(/?21 D1 %/>1RI/

    . >anque de meclado %D;9:@olumen de medio preparadoA83993. (2orriente +2omponentes de medio de cultivo,

    *lu!o m&sico 46.44kg

    h

    Xsustrato= 18399.321kg

    27302.8751kg=0.674

    Xcomponentes traza= 8903.5541kg

    27302.8751 kg=0.326

    total=18399.321 kg+8903.5541 kg=27302.8751 kgM

    2orriente +/gua,

    *lu!o m&sico 5.3:6kg

    h

    Xagua=1

    2orriente 3 +%edio de cultivo,

    *lu!o m&sico 5.3:6kg

    h

    Xsustrato=18399.321kg

    183993.21kg=0.1

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    componentestraza=80903.554kg

    183993.21kg=0.05

    X

    Xagua=0.85

    . "iorreactor semilla RS;:

    2orriente 4 +%edio de cultivo,

    *lu!o m&sico :.:8:8kg

    h

    Xsustrato=20.421kg

    204.21kg=0.1

    componentestraza=9.8819 kg

    204.21kg=0.05

    X

    Xagua=0.85

    2orriente 5 +/gua,

    *lu!o m&sico .78kg

    h

    Xagua=1

    2orriente 6 +Inculo,

    *lu!o m&sico .8:8kg

    h

    Xsustrato=0.0796 kg

    20421 kg=0.0000039

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    Xclulas=4.329kg

    20421kg=0.00021

    Xlisina=3.1448 kg

    20421kg=0.00015

    componentestraza=0.0806 kg

    20421kg=0.00000395

    X

    Xagua=0.99963

    3. "iorreactor / R;: /

    2orriente 7 +Inoculo,

    *lu!o m&sico :.936kg

    h

    Xsustrato=0.0265 kg

    6807kg=0.0000039

    Xclulas=1.443 kg

    6807 kg=0.00021

    Xlisina=1.0483 kg

    6807 kg=0.00015

    componentestraza=0.0268 kg

    6807 kg=0.00000395

    X

    Xagua=0.99963

    2orriente : +%edio de cultivo,

    *lu!o m&sico 8.445kg

    h