UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS DE...

UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA

CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL

Proyecto de Investigación previo a

la obtención del título de Ingeniero

Industrial

Proyecto de Investigación

PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PARA LA

EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMISTE EN LA EMPRESA ROCZO S.A

Autor

Erick Jordan Meza Morán

Director de Proyecto de Investigación

Ing. Leonardo Baque Mite, MSc

Quevedo – Los Ríos - Ecuador

2018

ii

DECLARACION DE AUTORIA Y GESTION DE DERECHO

Yo, Erick Jordan Meza Morán, declaro que la investigación aquí descrita es de mi autoría;

que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que

he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Técnica Estatal de Quevedo, puede hacer uso de los derechos

correspondientes a este documento, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual,

por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.

_____________________________

Erick Jordan Meza Morán

C.C. # 092897352-8

iii

CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO

DE INVESTIGACIÓN

El suscrito, Ing. Leonardo Arturo Baque Mite Msc., Docente de la Universidad Técnica

Estatal de Quevedo, certifica que el estudiante Meza Morán Erick Jordan realizó el

Proyecto de Investigación de grado titulado “Diseño de una planta industrial para la

extracción de aceite de palmiste en la empresa Roczo S.A.” previo a la obtención del

título de Ingeniero Industrial, bajo mi dirección, habiendo cumplido con las disposiciones

reglamentarias establecidas para el efecto.

________________________________

Ing. Leonardo Arturo Baque Mite Msc.

DIRECTOR DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

iv

CERTIFICADO DEL REPORTE DE LA

HERRAMIENTA DE PREVENCIÓN DE

COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADÉMICO

Ing. Leonardo Arturo Baque Mite MSc. en calidad de director de proyecto de Investigación

titulado “PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PARA LA

EXTRACCION DE ACEITE DE PALMISTE EN LA EMPRESA ROCZO S.A ” me

permito manifestar a usted y por intermedio al Consejo Académico de Facultad lo siguiente:

Que, el estudiante MEZA MORAN ERICK JORDAN, egresado de la Facultad Ciencias

de la Ingeniería, ha cumplido con las correcciones pertinentes, e ingresado su Proyecto de

Investigación al sistema URKUND, tengo a bien certificar que en la revisión respectiva en

el sistema anti plagio se obtuvo un porcentaje favorable del 6%. Se adjunta imagen del

sistema Urkund.

_________________________________________

Ing. Leonardo Arturo Baque Mite MSc.

DIRECTOR DE PROYECTO INVESTIGACIÓN

v

UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

PROYECTO DE INVESTIGACION

PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PARA LA

EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMISTE EN LA EMPRESA ROCZO. SA

Presentado a la Comisión Académica como requisito previo a la obtención del título de

Ingeniero Industrial.

Aprobado por:

___________________________________

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing. Patricio Alcocer Quinteros, MSc

____________________________ _______________________________

MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL

Ing. Rogelio Navarrete Gómez, MOL Ing. Robert Moreira Macías, MSc

QUEVEDO – LOS RIOS – ECUADOR

2018

vi

AGRADECIMIENTO

Doy gracias a Dios por bendecirme con salud, sabiduría,

humildad y fortaleza para culminar con esta etapa de mi

vida.

A mi madre por estar siempre a mi lado, por cultivar los

mejores valores en mí y apoyarme en todo momento.

Gracias a mi universidad por permitirme convertirme en

un ser profesional en lo que tanto me apasiona.

Al Ing. Leonardo Baque, director de este proyecto de

investigación él fue el primero que creyó en este

proyecto, me apoyó de manera personal e institucional

para que concluyera esta investigación.

A la empresa ROCZO S.A por la ayuda prestada para el

desarrollo del proyecto de titulación.

vii

DEDICATORIA

Dedico este trabajo de investigación a Dios, mi madre

Bella María Morán Arriaga por el apoyo que siempre me

brinda para cada decisión que tome en mi vida, para mis

hermanos

Dedico este trabajo de investigación en especial a mi hija

Keily Meza Arévalo y su madre Carla Arévalo Loor por

las cuales lucho día a día por ser una mejor persona y un

mejor profesional.

viii

RESUMEN

La propuesta del diseño de una planta industrial para la extracción de aceite de palmiste en

la empresa Roczo S.A, ubicada en el recinto El Lechugal, perteneciente al cantón Quevedo

tiene como actividad la producción de carbón activado a base de la cascarilla de la nuez de

la palma africana, para efectuar este propósito, se instala una extractora de aceite de palmiste

con un método de extracción por prensado en frio en una sola etapa, cumpliendo con las

normas establecidas a nivel nacional para su comercialización y las nomas para la seguridad

y salud ocupacional de los trabajadores. En el desarrollo del trabajo se detallan las cualidades

del producto, la cantidad de materia prima a procesar. Una vez obtenida la capacidad de la

planta, se procede al desarrollo del estudio técnico que represente un desempeño satisfactorio

para el diseño de la planta. En el análisis de flujo de material y balance de masa identifica el

punto de origen, los volúmenes, las causas de los residuos, las emisiones que se producen y

las debilidades que presenta el proceso de producción. Los parámetros para la producción

del aceite permiten que se pueda controlar el comportamiento de existencias de material,

mano de obra, máquinas y que se cumpla con las normas nacionales para obtener un producto

de calidad. Finalmente se determinan las medidas de seguridad necesarias para el proceso

tomando en cuenta el reglamento de seguridad y salud de los trabajadores, que permite cuidar

el bienestar de los colaboradores.

Palabras claves: Análisis de flujo, Parámetros a monitorear, Reglamento de seguridad y

salud de los trabajadores, balance de masa

ix

ABSTRACT

The proposed design of an industrial plant the extraction of palm oil in the company Roczo

SA, located in the El Lechugal site, in the Quevedo canton, has as an activity the production

of activated carbon a base of the husk of the palm nut African, to be used a palm oil extractor

with a method of extraction in a single stage, complying with national standards for its use

and standards for the safety and occupational health of workers. In the development of the

work the qualities of the product are detailed, the amount of raw material to be processed.

Once the capacity of the plant, the development of a technical study that represents a

satisfactory performance for the design of the plant. In the analysis of material flow and mass

balance, the point of origin, the volumes, the causes of the waste, the emissions produced

and the weaknesses of the production process are identified. The parameters for the oil

production allow to control the behavior of the stock of material, labor, and machines and to

comply with national standards to obtain a quality product. Finally, the security measures

required for the process are determined, as well as the workers' safety and health regulations,

which allow for the wellbeing of the employees.

Key words: Flow analysis, Parameters to be monitored, Health and safety regulations for

workers, Mass balance.

x

INDICE GENERAL

DECLARACION DE AUTORIA Y GESTION DE DERECHO ...................................................... ii

CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN .................... iii

CERTIFICADO DEL REPORTE DE LA HERRAMIENTA DE PREVENCIÓN DE

COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADÉMICO ............................................................................. iv

AGRADECIMIENTO ....................................................................................................................... vi

DEDICATORIA .............................................................................................................................. vii

RESUMEN ...................................................................................................................................... viii

ABSTRACT ...................................................................................................................................... ix

CÓDIGO DUBLÍN ......................................................................................................................... xix

Introducción ....................................................................................................................................... 1

CAPÍTULO I .................................................................................................................................... 2

CONTEXTULIZACIÓN DE LA INVESTIGACION .................................................................. 2

1.1 Problema de investigación............................................................................................................ 3

1.1.1 Planteamiento del problema. ..................................................................................................... 3

1.1.3 Pronostico .................................................................................................................................. 3

1.1.4 Formulación del problema ........................................................................................................ 4

1.1.5 Sistematización del problema .................................................................................................... 4

1.2. Objetivos ..................................................................................................................................... 4

1.2.1. Objetivo General ...................................................................................................................... 4

1.2.2. Objetivo Específicos ................................................................................................................ 4

1.3 Justificación .................................................................................................................................. 5

CAPÍTULO II ................................................................................................................................... 6

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN .................................................. 6

2.1 Marco Conceptual ........................................................................................................................ 7

2.1.1 Proceso ...................................................................................................................................... 7

2.1.1.1 Definición ............................................................................................................................... 7

2.1.2 Flujo de Materiales .................................................................................................................... 7

xi

2.1.2.1 Ciclo de flujo de materiales .................................................................................................... 8

2.1.2.2 Importancia del flujo de materiasle ........................................................................................ 9

2.1.3 Salud y trabajo ........................................................................................................................... 9

2.1.3.1 ¿Qué es la salud? .................................................................................................................... 9

2.1.3.3 Clasificación de los riesgos del trabajo ................................................................................ 11

2.1.3.4 Tipos de peligro a la salud ocupacional ............................................................................... 12

2.1.3.4.1 Peligros físicos .................................................................................................................. 12

2.1.3.4.2 Peligros químicos .............................................................................................................. 13

2.1.3.4.3 Peligro mecánico ............................................................................................................... 14

2.1.3.4.4 Peligro psicosocial ............................................................................................................. 14

2.2 Marco Referencial ...................................................................................................................... 15

2.2.1 Reseña histórica de la palma africana ..................................................................................... 15

2.2.1.1 Palma Africana Elaeis Guineensis, Jacq .............................................................................. 15

2.2.1.2 Importancia de la palma africana ......................................................................................... 15

2.1.1.3 Requerimientos ambientales de la palma africana ............................................................... 16

2.2.2 La palma africana en el Ecuador ............................................................................................. 17

2.2.2.1 Reseña Histórica .................................................................................................................. 17

2.2.2.2 Producción del aceite rojo de palma africana en Ecuador ................................................... 18

2.2.3 Proceso de extracción de aceite rojo derivado de la palma africana ....................................... 18

2.2.3.1 Recepción de fruta ................................................................................................................ 19

2.2.3.2 Esterilización ........................................................................................................................ 19

2.2.3.3 Prensado ............................................................................................................................... 20

2.2.3.4 Clarificación ......................................................................................................................... 21

2.2.3.5 Desfibrado ............................................................................................................................ 21

2.2.3.6 Palmisteria ............................................................................................................................ 22

2.2.3.7 Almacenamiento de aceite de palma .................................................................................... 23

2.2.4 Generación de vapor................................................................................................................ 23

CAPÍTULO III ............................................................................................................................... 25

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................................... 25

xii

3.1 Localización ............................................................................................................................... 26

3.2 Tipo de investigación ............................................................................................................... 26

3.2.1 Descriptiva .............................................................................................................................. 26

3.2.2 Investigación de campo ........................................................................................................... 26

3.3 Método de investigación ............................................................................................................ 27

3.3.1 Bibliográfica o documental ..................................................................................................... 27

3.3.2 Deductivo ................................................................................................................................ 27

3.3.3 Analítico .................................................................................................................................. 27

3.4 Fuentes de recopilación de información ..................................................................................... 27

3.4.1 Fuentes primarias .................................................................................................................... 27

3.4.2 Fuentes secundarias ................................................................................................................. 28

3.5 Diseño de la investigación.......................................................................................................... 28

3.6 Instrumentos de la investigación ................................................................................................ 28

3.7 Tratamiento de los datos ............................................................................................................ 28

3.8 Recursos humanos y materiales ................................................................................................. 29

3.8.1 Equipos .................................................................................................................................... 29

3.8.2 Recursos humano .................................................................................................................... 29

CAPÍTULO IV ............................................................................................................................... 30

RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................................................... 30

4.1 Descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo de palmiste ..... 31

4.1.1 Diseño del producto ................................................................................................................ 31

4.1.2 Flujos del proceso para la extracción del aceite de palmiste .................................................. 32

4.1.3 Flujo de Maquinarias en el proceso de extracción .................................................................. 33

4.1.4 Descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo de palmiste .. 34

4.1.4.1 Recepción de la materia prima (palmiste) ............................................................................ 34

4.1.4.2 Desfibrado (palmiste-fibra) .................................................................................................. 34

4.1.4.3 Pulido ................................................................................................................................... 34

4.1.4.4 Secado de las nueces ............................................................................................................ 35

4.1.4.5 Clasificado ............................................................................................................................ 35

xiii

4.1.4.6 Quebrado de nueces ............................................................................................................. 35

4.1.4.7 Recuperación de las almendras en fase seca ........................................................................ 35

4.1.4.8 Recuperado de las almendras en fase húmeda ..................................................................... 36

4.1.4.9 Secado de las almendras partidas ......................................................................................... 36

4.1.4.10 Secado de las almendras enteras ........................................................................................ 36

4.1.4.11 Prensado ............................................................................................................................. 36

4.1.4.12 Decantado ........................................................................................................................... 37

4.1.4.13 Filtrado ............................................................................................................................... 37

4.1.4.14 Almacenado ........................................................................................................................ 37

4.1.4.15 Molido y ensacado de la torta............................................................................................. 37

4.1.5 Representación de la almendra en la producción .................................................................... 38

4.1.6 Diagrama del análisis de flujo del proceso en general ............................................................ 39

4.1.6.1 Diagrama del flujo del material por cada fase del proceso .................................................. 40

4.1.7 Descripción de las maquinarias, materiales y equipos para el proceso de extracción del aceite

.......................................................................................................................................................... 44

4.1.7.1 Requerimiento de maquinarias, materiales y equipos para el proceso ................................ 44

4.1.7.2 Descripción de las maquinarias, materiales y equipos ......................................................... 46

4.1.7.3 Bascula camionera................................................................................................................ 46

4.1.7.4 Transportadores tipo sinfín ................................................................................................... 46

4.1.7.5 Elevador de nuez .................................................................................................................. 47

4.1.7.6 Desfibrador Neumático ........................................................................................................ 47

4.1.7.7 Triturador Ripple mill .......................................................................................................... 48

4.1.7.8 Banda transportadora de almendras y cuesco ....................................................................... 48

4.1.7.9 Columna doble de separación para polvos ........................................................................... 48

4.1.7.10 Hidrociclones para separación de almendras ..................................................................... 49

4.1.7.11 Tambor giratorio ................................................................................................................ 49

4.1.7.12 Esclusa ................................................................................................................................ 49

4.1.7.13 Presas extractoras ............................................................................................................... 50

4.1.7.14 Tamiz de aceite................................................................................................................... 51

xiv

4.1.7.15 Filtro de aceite .................................................................................................................... 51

4.1.6.16 Molino para la torta ............................................................................................................ 51

4.1.7.17 Caldera de vapor................................................................................................................. 52

4.1.7.18 Tanque de almacenamiento ................................................................................................ 52

4.1.7.19 Silo de Secado de Almendras ............................................................................................ 52

4.1.7.20 Tanque de aceite filtrado .................................................................................................... 53

4.1.7.21 Tuberías para el proceso ..................................................................................................... 53

4.1.7.22 Descripción de equipos y accesorios para la caldera y silos de secado .............................. 53

4.1.8 Discusión de la descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo

de palmiste ....................................................................................................................................... 55

4.2 Descripción del proceso mediante el balance de materia ........................................................... 56

4.2.1 Balance de la masa para la producción de aceite de palmiste ................................................. 56

4.2.2 Flujo de la masa por cada etapa del proceso ........................................................................... 57

4.2.2 Balance de la masa de recepción de materia prima, desfibrado y pulido ................................ 58

4.2.3 Balance de la masa del secado, clasificado y quebrado .......................................................... 58

4.2.4 Balance de la masa de la recuperación de almendras en el cuesco, recuperación en la fase

húmeda y secado de almendras ........................................................................................................ 59

4.2.5 Balance de la masa del prensado, decantado y filtrado ........................................................... 59

4.2.6 Balance de masa del molido, ensacado, pesado y almacenado de torta y aceite ..................... 60

4.2.7 Discusión descripción del proceso mediante el balance de materia ........................................ 61

4.3 Establecer los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de palmiste. ................... 62

4.3.1 Control de los parámetros ....................................................................................................... 62

4.3.1.1 Control de parámetros para el pesado .................................................................................. 62

4.3.1.2 Control de parámetros para recepción de materia prima ...................................................... 62

4.3.1.3 Control de parámetros para el desfibrado ............................................................................. 63

4.3.1.4 Control de parámetros para el pulido ................................................................................... 64

4.3.1.5 Control de parámetros para el secado de la nuez ................................................................. 64

4.3.1.6 Control de parámetros para el clasificado ............................................................................ 64

4.3.1.7 Control de parámetros para el rompimiento de las nueces ................................................... 65

4.3.1.8 Control de parámetros para el secado de las almendras ....................................................... 65

xv

4.3.1.9 Control de parámetros para el prensado ............................................................................... 65

4.3.1.10 Control de parámetros para el decantado y filtrado............................................................ 66

4.3.1.11 Control de parámetros para el Almacenado ....................................................................... 66

4.3.1.12 Control de parámetros para el molido de la torta ............................................................... 66

4.3.1.13 Control de parámetros para el pesado, ensacado y almacenado ......................................... 67

4.3.1.14 Control de parámetros para el caldero ................................................................................ 67

4.3.1.15 Parámetros para el aceite de palmiste................................................................................. 67

4.3.2 Cadena de suministro para la producción del aceite de palmiste (proveedores y clientes) ..... 68

4.3.3 Discusión de los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de palmiste. ............ 69

4.4 Determinación de las medidas de seguridad necesarias para el proceso tomando en cuenta el

reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente decreto

2393 .................................................................................................................................................. 70

4.4.1 Ámbito de la aplicación........................................................................................................... 70

4.4.2 Seguridad de la estructura de la planta .................................................................................... 70

4.4.3 Limpieza de locales para la seguridad del trabajador .............................................................. 70

4.4.4 Niveles de iluminación para la seguridad de los trabajadores ................................................. 71

4.4.5 Niveles de ruido y vibraciones para la seguridad de los trabajadores ..................................... 71

4.4.6 Servicios higiénicos................................................................................................................. 72

4.4.6 Identificación y evaluación de riesgos .................................................................................... 72

4.4.7 Matriz de riesgo para la clasificación de los riesgos por cada fase del proceso ...................... 69

4.4.7.1 Tablas para la evaluación de riesgos de la matriz ................................................................ 70

4.4.8 Equipos de seguridad para los colaboradores por cada etapa del proceso .............................. 71

4.4.8.1 Equipos de seguridad para los colaboradores ....................................................................... 71

4.4.9 Discusión de la determinación de las medidas de seguridad necesarias para el proceso

tomando en cuenta el reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del

medio ambiente decreto 2393 .......................................................................................................... 73

CAPITULO V ................................................................................................................................. 74

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................... 74

5.1 Conclusiones .............................................................................................................................. 75

5.2 Recomendaciones ....................................................................................................................... 76

xvi

CAPITULO VI ............................................................................................................................... 77

BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 77

Bibliografía ...................................................................................................................................... 78

CAPITULO VII .............................................................................................................................. 80

ANEXOS.......................................................................................................................................... 80

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Factores de riesgos de trabajo ................................................................................. 11

Tabla 2 Datos generales de la palma aceitera (E. Guineesis, var. Tenera) .......................... 16

Tabla 3 Necesidades ambientales de la palma africana ....................................................... 17



Tabla 6 descripción del flujo del material por etapa ............................................................ 41

Tabla 7descripcion del flujo de material para la torta de palmiste ...................................... 43

Tabla 8 Lista de maquinarias, materiales y equipos ............................................................ 44

Tabla 9 Equipos y accesorios para la caldera y silos de secado .......................................... 45

Tabla 10 Materiales para el control de calidad (laboratorio) ............................................... 45

Tabla 11 Partes de la prensa ................................................................................................ 50

Tabla 12 Descripción de equipos y accesorios para la caldera y silos de secado ................ 53

Tabla 13 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 1 ................................... 58





Tabla 18 Parámetros para el pesado .................................................................................... 62

Tabla 19 Parámetros para la RMP ....................................................................................... 62

Tabla 20 Parámetros para el desfibrado ............................................................................... 63

Tabla 21 Parámetros para el pulido ..................................................................................... 64

Tabla 22 Parámetros para el secado de las nueces .............................................................. 64

Tabla 23 Parámetros para el clasificado .............................................................................. 64

Tabla 24 Parámetros para rompimientos de las nueces ....................................................... 65

xvii

Tabla 25 Parámetros para el secado de las almendras ......................................................... 65

Tabla 26 Parámetros para el prensado ................................................................................. 65

Tabla 27 Parámetros para el decantado y filtrado ............................................................... 66

Tabla 28 Parámetros para el almacenado ............................................................................ 66

Tabla 29Parámetros para el molido de la torta .................................................................... 66

Tabla 30 Parámetros para el pesado, ensacado y almacenado ............................................. 67

Tabla 31 Parámetros para la calidad de aceite de palmiste ................................................. 67

Tabla 32 Descripción de la cadena de suministro ............................................................... 68

Tabla 33 niveles de iluminación mínima para los trabajadores ........................................... 71

Tabla 34 Niveles de ruido y vibraciones ............................................................................. 71

Tabla 35 Ruido de impacto .................................................................................................. 71

Tabla 36 Servicios higiénicos .............................................................................................. 72

Tabla 37 Estimación cualitativa del riesgo .......................................................................... 72

Tabla 38 Matriz de riesgo laborales ..................................................................................... 69

Tabla 39 Probabilidad de que ocurra el(los) incidente(s) asociado(s) ................................. 70

Tabla 40 Severidad .............................................................................................................. 70

Tabla 42 Equipos de seguridad para los colaboradores de la planta ................................... 71

ÍNDICE DE DIAGRAMAS

Diagrama 1 Levantamiento del proceso ............................................................................. 31

Diagrama 2 flujos del proceso ............................................................................................ 32

Diagrama 3 flujos de las máquinas en el proceso de extracción del aceite ........................ 33

Diagrama 4 Análisis de flujo del proceso ........................................................................... 39

Diagrama 5 análisis del flujo del material .......................................................................... 40

Diagrama 6 análisis de flujo de material para la torta ........................................................ 43

Diagrama 7 Balance de materia .......................................................................................... 56

Diagrama 8 flujos de la masa por etapa para el aceite de palmiste .................................... 57

Diagrama 9 flujos de la masa por etapa para la torta de palmiste ...................................... 57

Diagrama 10 Cadena de suministro (proveedores y clientes) ............................................ 68

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 Producción de aceite de palma en el Ecuador 2000-2015 .................................. 18

Gráfico 2 Ubicación de la Planta ........................................................................................ 26

xviii

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1 Gráfico Ishikawa ................................................................................................. 81

Anexo 2 Gráfico organigrama ........................................................................................... 81

Anexo 3 Figura Art. 11.- Obligaciones de los empleadores .............................................. 82

Anexo 4 Figura Art. 12.- Obligaciones de los trabajadores .............................................. 83

Anexo 5 Figura Escaleras fijas de servicio de máquinas e instalaciones ........................... 84

Anexo 6 Figura Art. 29.- Plataforma de trabajo ................................................................ 85

Anexo 7 Figura Art. 29.- Plataforma de trabajo ................................................................ 85

Anexo 8 Figura Art. 34 Limpieza de locales ..................................................................... 86

Anexo 9 Figura Art. 54 Calor ............................................................................................. 87

Anexo 10 Figura Art. 73 Instalaciones de las máquinas fijas ............................................. 88

Anexo 11 Figura Art. 74 Separación de Máquinas ............................................................. 89

Anexo 12 Figura Art. 75 Colocación de Materiales y Útiles ............................................. 89

Anexo 13 Figura señales de salvamiento........................................................................... 90

xix

CÓDIGO DUBLÍN

Título: “Propuesta de diseño de una planta industrial para la extracción de

aceite de palmiste en la empresa Roczo. S.A.”

Autor: Meza Morán Erick Jordan

Palabras clave: Diagrama

de flujo

Flujo de

materiales

Parámetros de

extracción

Las Normas INEN y salud de los

trabajadores

Fecha de publicación:

Editorial: Quevedo: UTEQ; 2018

Resumen:

(hasta 300 palabras)

La propuesta del diseño de una planta industrial para la extracción de

aceite de palmiste en la empresa Roczo s.a, ubicada en el recinto El

Lechugal, perteneciente al cantón Quevedo tiene como actividad la

producción de carbón activado a base de la cascarilla de la nuez de la

palma africana, para efectuar este propósito, se instala una extractora

de aceite de palmiste con un método de extracción por prensado en

frio en una sola etapa, cumpliendo con las normas establecidas a nivel

nacional para su comercialización y las nomas para su seguridad y

salud ocupacional de los trabajadores, En el desarrollo del trabajo se

detallan las cualidades del producto, la cantidad de materia prima a

procesar(....).

The proposal of the design of an industrial plant for the extraction of

palm kernel oil in the company Roczo S.A, located in the El Lechugal

site, belonging to the canton Quevedo, has as an activity the

production of activated charcoal based on the husk of the nut of the

African palm, to carry out this purpose, an extractor of palm kernel oil

is installed with a method of extraction by cold pressing in a single

stage, complying with the norms established at national level for its

commercialization and the standards for its safety and occupational

health of the workers, In the development of the work the qualities of

the product are detailed, the amount of raw material to be

processed.(…).

Descripción:

1

Introducción

La palma de aceite es una planta propia de climas cálido, su origen se ubica en el golfo de

Guinea, África occidental, de ahí su nombre científico Elaeis Guineensis Jacq. El cultivo de

la palma africana actualmente se encuentra distribuido en las regiones tropicales de América

y Asia. En las últimas décadas el aceite de palma y de palmiste se empezó a utilizar como

materia prima para la fabricación de productos comestibles e industriales [1].

La Elaeis Guineensis Jacq (palma africana) fue introducida en la provincia de Esmeraldas

con plantaciones pequeñas, con el pasar del tiempo se cultivó a mayor escala en provincias

como Pichincha, Santo Domingo de los Tsáchilas, principalmente en el cantón Quevedo de

la provincia de los Ríos, debido a las condiciones climáticas con las que se desarrolla [2].

El palmiste o almendra representa aproximadamente entre el 5 y el 12% del peso del racimo.

Por lo consiguiente, constituye un subproducto importante del proceso de extracción del

fruto de la palma. Sobre una base húmeda, el palmiste contiene entre el 47-50% de aceite,

cuyas propiedades y características difieren del aceite de palma y se asemejan a las del aceite

de coco [2].

Con un proceso de trituración mecánica se quiebran las nueces, como resultado de esto se

obtiene una mezcla de almendras y fragmentos de cuesco. Para la separación de cuescos y

almendras se realiza una suspensión de arcilla o sal en tinas, los cuescos se van al fondo por

ser más pesados mientras que las almendras por ser de menor densidad flotan y son

recuperadas por mallas, para luego ser secadas con aire caliente, terminado este proceso son

ensacadas y se almacena para su comercialización, mientras que las cascarillas o cuesco se

lo utiliza para el proceso del carbón activado.

Este trabajo se lo realiza con el fin de aprovechar la producción de almendras y montar el

proceso de extracción de aceite de palmiste, mediante la identificación de los proceso

adecuados, el balance de materia, el control de los parámetros para cada fase de la

producción y la seguridad y salud ocupacional de los colaboradores, lo cual permite el uso

adecuado de los recursos, con menos tiempo de ejecución y mayor productividad.

2

CAPÍTULO I

CONTEXTULIZACIÓN DE LA INVESTIGACION

3

1.1 Problema de investigación

1.1.1 Planteamiento del problema.

Los procesos de extracción de aceite de palma son muy variados y debido a ello existen

muchas variables, para la extracción de aceite de palmiste existen dos métodos. Extracción

por solventes y Extracción por presión mecánica.

Los métodos de extracción en una empresa aceitera ofrecen el desarrollo de actividades de

trabajo de una manera fluida, en “ROCZO, S.A.” la mala utilización de un método de trabajo

causa el desaprovechamiento de materia prima y confusión entre los trabajadores, además

de presentar tiempos muertos en el proceso de producción.

Una mala distribución de las maquinarias, materiales y colaboradores afecta en el proceso

productivo y el aprovechamiento de los recursos. La combinación de todo esto ocasiona

tiempos elevados de producción para la obtención de aceite de palmiste y eleva el costo del

de producción del mismo.

1.1.3 Pronostico

Una vez analizado el problema para la extracción de aceite de palmiste en la empre Roczo

S.A, se determina que un elevado índice de humedad aumenta los costos de materia prima y

el tiempo de secado del palmiste, la falta de conocimiento de los trabajadores sobre los

procesos de extracción, la fatiga y su comportamiento aumento los tiempos de producción.

La secuencia inadecuada del método de extracción aumenta los tiempos de ejecución del

proceso, disminuye el rendimiento de las máquinas y el desaprovechamiento de los espacios

físicos de la planta.

4

1.1.4 Formulación del problema

¿Cómo se diseñaría la planta de extracción de aceite de palmiste?

1.1.5 Sistematización del problema

¿Cómo identificar las maquinarias, materiales y equipos para la producción del aceite?

¿Cómo describir el proceso para la extracción del aceite mediante un balance de materia?

¿Cuáles son los parámetros de producción para el proceso de extracción del aceite?

¿Cuáles son las medidas de seguridad necesarias para el proceso?

1.2. Objetivos

1.2.1. Objetivo General

Diseñar una planta extractora de aceite de palmiste para la empresa ROCZO S.A.

ubicada en el Recinto Lechugal, Cantón Quevedo.

1.2.2. Objetivo Específicos

Identificar las etapas del proceso, maquinarias, materiales y equipos para la

extracción de aceite de palmiste.

Describir el proceso para la extracción del aceite mediante un balance de materia.

Establecer los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de palmiste.

Determinar las medidas de seguridad necesarias para el proceso tomando en cuenta

reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio

ambiente de trabajo decreto 2393

5

1.3 Justificación

El proyecto tiene como objetivo establecer el método adecuado para la extracción de aceite

de palmiste en la planta industrial Roczo S.A, el proyecto es importante dentro del campo

industrial por la demanda y a sus ventajas económicas, el impacto ambiental del proceso es

bastante menor que en la industria de la extracción del aceite de palma africana y es

económicamente sustentable porque algunos procesos pueden ser mejorados.

Es importante mencionar que el adecuado uso de los métodos de ingeniería en todos los

pasos es de suma importancia ya que una mala implementación de los métodos generaría

más costos de producción, el proyecto propone una extracción por prensado mecánico por

la disponibilidad de palmiste con la que cuenta la empresa y por la rentabilidad del proceso.

El uso de la tecnología adecuada mejora la calidad y disminuye sus costos de producción,

ofreciendo al cliente un excelente producto de calidad y aun precio competitivo, a su vez

cumpliendo con todas las normas de seguridad y salud ocupacional para el beneficio de los

colaboradores.

6

CAPÍTULO II

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN

7

2.1 Marco Conceptual

2.1.1 Proceso

2.1.1.1 Definición

Proceso es el conjunto de actividades relacionadas y ordenadas con las que se consigue un

objetivo determinado. En la ingeniería industrial el concepto de proceso adquiere gran

importancia, debido a la práctica en esta carrera, que requiere: planear, integrar, organizar,

dirigir y controlar. Estas actividades permiten al ingeniero industrial lograr sus objetivos en

el ejercicio de su profesión [3].

El ingeniero industrial debe considerar a los procesos de producción como una herramienta

para:

El diseño y definición de planes, programas y proyectos

El diseño, integración, organización y control de sistemas

La optimización del trabajo

La evaluación de resultados establecimiento de normas de calidad

El aumento y control de la eficiencia [3].

2.1.2 Flujo de Materiales

El Flujo de los materiales representa los elementos dentro de la fábrica que se van a mover,

ya sea materiales, hombre, equipos y documentos, produciendo en definitiva un bien o un

servicio [4].

Importancia del flujo de materiales

Es la base para el diseño de la planta

Genera costos mínimos de producción

8

Genera alta productividad

Ventajas del flujo de materiales

Incremento de la productividad

Mejora la utilización del espacio

Aumenta la utilización de equipos y maquinaria

Simplifica las actividades de manejo

Reduce el inventario en proceso

Optimiza el uso de la fuerza hombre

Reduce los accidentes

Minimiza las distancias recorridas [4].

2.1.2.1 Ciclo de flujo de materiales

Movimiento de elementos desde el inicio del proceso hasta el final del mismo. El Ciclo de

flujo de materiales está compuesto por tres niveles de gestión:

Gestión de aprovisionamiento: (materia prima y/o piezas del exterior) constituye uno de los

puntos clave en cualquier distribución, donde principia el flujo de materiales [4].

Gestión de fabricación ó manufactura: (Materiales en proceso de fabricación,

producto en proceso) Movimiento de manejo dentro y alrededor de la planta.

Gestión de servicio al cliente ó distribución: (Producto terminado) Movimiento de

los productos ó servicios al cliente/consumidor [4].

9

2.1.2.2 Importancia del flujo de materiales

La importancia del diseño de un buen patrón de flujo de materiales radica en el hecho de que

constituye una de las bases del diseño de la planta, cundo se diseña una planta, uno de los

pasos consiste en el diseño y/o selección del proceso de fabricación, el cual de manera

implícita define en muchos casos el sistema de manejo de materiales a usar, debido a sus

características técnicas y de operación, no significa esto que automáticamente quede

definido el patrón de flujo, pero de alguna manera dicho proceso impondrá limitaciones que

impedirá la aplicación de un patrón en particular [5].

Es obvio entonces, que la selección del proceso de fabricación debe ser hecha bajo un análisis

consistente, en la investigación de un proceso flexible que permita inclusive la consideración

de diferentes modelos de flujo, tratando luego de encontrar aquel patrón que conozca un

arreglo efectivo de las instalaciones, lo cual a su vez produzca la ejecución efectiva de las

operaciones, esto el último es debido, a que los puestos son diseñados en base a ciertos

requerimientos del proceso y algunos principios sobre movimientos, ergonomía, manejo de

materiales, distribución en planta, etc.; todo esto por supuesto, se traduce en costos mínimos

de producción y por ende en una mayor productividad.

El flujo de materiales constituye una fuente potencial para mejorar la productividad de la

planta y consecuentemente de la empresa, en virtud de lo cual es evidente la necesidad de

disponer de un patrón de flujo según el cual las instalaciones estén orientadas hacia la

producción, de tal manera que ningún equipo, departamento de sección, sea localizado o

movido sin una consideración apropiada de los efectos que ello tener sobre el flujo completo

de los materiales [5].

2.1.3 Salud y trabajo

2.1.3.1 ¿Qué es la salud?

La Organización Mundial de la Salud (OMS) define salud como “un complemente estado de

bienestar en los aspectos físicos, mentales y sociales” y no solamente la ausencia de

enfermedad. Esta definición forma parte de la declaración de principios de la OMS desde su

fundación en 1948. En la misma declaración se reconoce que la salud es uno de los derechos

10

fundamentales de los seres humanos, y que lograr el más alto grado de bienestar depende de

la cooperación de individuos y naciones y de la aplicación de medidas sociales y sanitarias

[6].

2.1.3.2 Relación del trabajo con la salud

Mediante el trabajo, las personas logramos acceder a una serie de cuestiones favorables para

la mantención de un buen estado de salud. Una comunidad o un país mejoran el nivel de

salud de su población cuando aseguran que todas las personas en condiciones de trabajar

puedan acceder a un empleo que satisfaga no solo sus necesidades económicas básicas, si no

que llene también los otros aspectos positivos del trabajo, de los cuales aquí solo se enumeran

algunos [6].

Salario: el salario permite a su vez la adquisición de bienes necesarios para la

mantención y mejoramiento del bienestar individual y grupal; en forma de trabajo no

asalariado, el producto del trabajo puede servir directamente una necesidad o ser

intercambiado por otros bienes.

Actividades físicas y mentales: los seres humanos necesitamos mantenernos en un

adecuado nivel de actividad física y mental, en forma integrada y armónica, para

mantener nuestro nivel de salud de salud; en este sentido, cualquier trabajo es mejor

para la salud que la falta de trabajo.

Contacto social: un adecuado bienestar social es imposible sin un contacto con otros,

que a su vez tiene múltiples beneficios: cooperación frente a necesidades básicas,

apoyo emocional, desarrollo efectivo, etc.

Desarrollo de una actividad con sentido: el trabajo permite que las personas

podamos “ser útiles” haciendo algo que estamos en condiciones de hacer y que sirve

a una finalidad social; desde ese punto de vista, el trabajo permite “pertenecer” a la

comunidad y sentirse satisfecho con sus resultados.

11

Producción de bienes y servicios necesarios para el bienestar de otros individuos

y grupos: todos los trabajos producen algo para otros, por lo tanto, mejoran el

bienestar de los demás [6].

2.1.3.3 Clasificación de los riesgos del trabajo

A continuación, clasificaremos los riesgos del trabajo de un modo que permita su

identificación en un local de trabajo cualquiera. En primer lugar, denominaremos riesgo

laboral a todo aquel aspecto de trabajo que tiene la potencialidad de causar un daño. Esta

potencialidad se conoce ya sea por el historial de la empresa en donde se encuentra presente

el riesgo o por los antecedentes tomados de otras realidades. Un riesgo profesional es aquella

situación de trabajo que puede romper el equilibrio físico, mental y social de las personas.

Existen muchas formas de clasificar los riesgos y en este documento se consideran tanto los

aspectos materiales, técnicos el local y del puesto de trabajo como los aspectos sociales que

afectan el trabajador o trabajadora.

Tabla 1 Factores de riesgos de trabajo

FACTORES DE RIESGOS COMENTARIO

Condiciones generales e

infraestructura sanitaria

del local del trabajo

Protección climática adecuada, disponibilidad de

instalaciones sanitarias, de agua potable, de comedores

Condiciones de seguridad

Condiciones que influyen en los accidentes, incluyendo las

características de máquinas, equipos y herramientas,

seguridad general del local y del espacio de trabajo y riesgos

de las fuentes de energía.

Riesgos del ambiente

físico

Condiciones físicas del trabajo, que puede ocasionar

accidentes y enfermedades. Por ejemplo, ruido, vibraciones,

condiciones de temperatura.

Riesgos de contaminación

química y biológica

Exposición directa a contaminantes químicos o biológicos,

por ser parte del proceso de trabajo.

12

Carga de trabajo

Exigencias de las tareas sobre individuos: esfuerzo físico,

posturas de trabajo, manipulaciones de carga, exigencias de

concentración

Organización del trabajo

Formas en el que se organizan las tareas y se distribuye el

tiempo de trabajo, funciones de ritmo.

Fuente: Manuel Parra (2003) [6].

Elaborado por: Erick Meza (2018)

2.1.3.4 Tipos de peligro a la salud ocupacional

Los peligros ocupacionales tienen un efecto directo sobre la salud del trabajador, pueden

aparecer como fuentes naturales y antropogénicas (causadas por el hombre) [7].

Dichos peligros pueden ser:

Físicos (radiación, temperatura y ruido)

Químicos (contaminantes del aire, pesticidas, metales tóxicos y solventes)

Biológicos (bacterias, virus, parásitos y otros organismos patógenos)

Biomecánicos (peligros de daño en los lugares de trabajo)

Psicosociales (estrés, discriminación en el lugar de trabajo, ruptura de estilo de vida,

efectos de cambios sociales, etc.) [7].

2.1.3.4.1 Peligros físicos

Los peligros físicos son las formas de energía potencialmente nociva en el ambiente laboral,

que pueden tener peligrosidad inmediata o gradual para adquirir un daño cuando se transfiere

en cantidades suficientes a individuos expuestos. Los peligros físicos pueden provenir desde

formas de energías naturales o antropogénicas. Una variedad de tipos diferentes de energía

puede involucrar peligros físicos, ejemplos:

13

Energía térmica, luminosa, eléctrica, mecánica (cinética), las ondas sonoras, radiación.

La dirección de energía física ser súbita y no controlada, como el caso de un ruido fuerte

explosivo; o mantenida y más o menos controlada, como en las condiciones de trabajo con

exposición a lo largo plazo a niveles inferiores de ruido constante.

Los factores de temperatura, el ruido y la radiación son los ejemplos más comunes de

peligros físicos. Ellos pueden ocasionar efectos en la salud en situaciones de exposición,

como cuando in obrero de una industria textil se expone a elevados niveles de ruido, o uno

de la industria siderúrgica a elevadas temperaturas o un técnico de radiología a rayos x, entre

otros [7].

2.1.3.4.2 Peligros químicos

Prácticamente no existe un sector de la actividad humana que no utilice productos químicos,

y por supuesto, estos han producido muchos beneficios a la sociedad, como los fertilizantes

en la producción de alimentos y el efecto de los productos farmacéuticos en la salud humana.

Todas las sustancias químicas son toxicas en algún grado, por lo el riesgo a la salud es una

función de la severidad de la toxicidad y la magnitud de la exposición.

Para que un compuesto químico se considere un riesgo, debe existir exposición real o

potencial al mismo. Un puesto químico tóxico como se usa en un proceso totalmente cerrado,

puede en sí mismo poseer la capacidad de inducir efectos adversos para la salud, pero no

representa un riesgo para esta, ya que de forma virtual no existe posibilidad exposición. Los

factores que deben de ser considerados cuando se evalúa un riesgo producido por una

sustancia tóxica incluyen la cantidad de sustancia absorbida (por ejemplo, la dosis), como el

organismo metaboliza la sustancia, la naturaleza y la magnitud del efecto para la salud

inducido a un determinado nivel de exposición (relación dosis – respuesta o dosis – efecto).

La dosis a su vez, depende de la vía de exposición y de la magnitud, duración y frecuencia

de la exposición [7].

14

2.1.3.4.3 Peligro mecánico

Los peligros mecánicos son aquellos producidos por la transferencia de energía mecánica o

cinética (energía del movimiento). La transferencia de energía mecánica puede tener como

resultado la lesión inmediata o gradualmente adquirida en los individuos expuestos.

Los peligros mecánicos no son aislados de otros peligros y realidades de la vida diaria. La

percepción de los riesgos de lesiones es mentalmente comparada con otros peligros

ambientales, las necesidades se supervivencia y los beneficios recibidos por la aceptación de

riesgos. Por ejemplo, el riesgo de conducir por una congestionada vía de alta velocidad para

ir al trabajo, en lugar de tomar un transporte público y seguro por el beneficio de ahorrar

tiempo y preservar la independencia.

Una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo, han sido descritas como el

más subestimado de los principales de los principales problemas de salud; por ejemplo, estas

constituyen la causa de muerte principal de los norteamericanos [7].

2.1.3.4.4 Peligro psicosocial

La inseguridad, la ansiedad y el sentimiento de falta de control sobre la vida propia o el

ambiente, constituyen lo que popularmente llamado estrés. En ocasiones, la palabra estrés

se utiliza para describir un estímulo: un evento o situación específica que ocasiona una

reacción mental o psicológica. En el último caso, la terminología correcta es estresores, en

lugar de estrés, ya que el estrés puede ser definido como una respuesta humana a los

estresores; Una tercera definición enfatiza el hecho que el estrés es un proceso, consecuencia

de la interacción entre los seres humanos y el ambiente. El proceso de estrés consta de dos

etapas: la primera incluye la decisión de que un evento (estresor) determinado constituya un

peligro; la segunda, la evaluación de las posibilidades para actuar frente a la situación.

Mientras que un individuo puede adaptarse a la situación, no surge un problema; sin

embargo, cuando las estrategias de adaptación dejan de ser adecuadas, ocurrirán reacciones

adversas de estrés [7].

15

2.2 Marco Referencial

2.2.1 Reseña histórica de la palma africana

2.2.1.1 Palma Africana Elaeis Guineensis, Jacq

La palma de aceite es una planta tropical propia de climas cálidos que crece en tierras por

debajo de los 500 metros sobre el nivel del mar. Su origen se ubica en el golfo de Guinea en

el África occidental. De ahí su nombre científico, Elaeis Guineensis Jacq., y su

denominación popular. Palma africana de aceite [8].

Su introducción a la América se atribuye a los colonizadores y comerciantes de esclavos

portugueses, quienes utilizaron los frutos de la palma en los viajes transatlánticos, en el siglo

XVI, como arte de la dieta alimentaría a que estaban habituados los esclavos que traían a

Brasil. Así se estableció la palma de aceite detrás de la línea costera, en la región de San

Salvador, antigua capital de Brasil. Esta la primera introducción al continente americano de

que se tenga noticia [9].

2.2.1.2 Importancia de la palma africana

La palma africana o de aceite ha sido utilizada desde la antigüedad para la obtención de

aceite, esta palma produce dos tipos, el del fruto y el de la semilla, el primero se comercializa

como aceite comestible, margarina, cremas, etc., y el de la semilla es utilizado para la

fabricación de cosméticos, jabones, detergentes, velas, lubricantes, etc. [10].

El aceite de palma africana representa casi el 25% de la producción de aceites vegetales en

el mundo. Es considerado como el segundo aceite más producido sólo superado por el aceite

de soya.

La palma de aceite, de las plantas oleaginosas, es la de mayor rendimiento en toneladas

métricas de aceite por hectárea. En comparación con otras especies oleaginosas, la palma

africana tiene un rendimiento por hectárea varias veces superior. Es así que para producir lo

16

mismo que una hectárea de palma, se necesitan sembrar 10 y 9 ha. De soja y girasol,

respectivamente [10].

Tabla 2 Datos generales de la palma aceitera (E. Guineesis, var. Tenera)

Nombre Científico Elaeis Guineensis Jacq

Comienzo de Producción De 4 a 5 años de implantadas

Mayor Producción Entre los 20 y 30 años

Peso de los Racimos De 15 a 25 kg.

Producción por Hectárea 10 toneladas de Fruto

Extracción de Aceite por Hectárea 3 mil kg de Aceite de Palma

Extracción de Aceite de Palmiste por

Hectárea

750 kg de Aceite de Palmiste

Grasa Monosaturadas 43% Ácido oleico

Grasa Polisaturadas 13% Ácido linoleico

Fuente: EcuRed – Palma Africana


2.1.1.3 Requerimientos ambientales de la palma africana

Hay que tener también en consideración, al iniciar una plantación, que hay unos

requerimientos de orden ambiental de obligatorio cumplimiento. Por precepto

constitucional, el estado está obligado a planificar el manejo y aprovechamiento de los

recursos naturales para garantizar su desarrollo sostenible. El código nacional de los recursos

renovables y la protección del medio ambiente, según el decreto 2811 de 1974 y la famosa

ley 99 de 1993, establece que todo nuevo proyecto de aceite de palma debe tener un estudio

del impacto ambiental, previo al desarrollo del mismo cultivo.

De igual manera, hay que tener en cuenta que hay una normalización que habla del uso de

las aguas por parte de las personas naturales o jurídicas, públicas o privadas, para su

utilización lo cual se debe de conocer para poderse cumplir responsablemente [11].

Las palmas africanas necesitan características especiales de clima, cantidad de la luz, y agua

en el área a desarrollarse. El siguiente cuadro muestra las necesidades ambientales básicas

de la palma africana [12].

17

Tabla 3 Necesidades ambientales de la palma africana

Luminosidad Como mínimo 1,800-2,000 horas luz por año, 5 horas por día

Humedad ambiental Promedio mensual 75-80%

Altitud Rango de 0 a 500 msnm

Medios edáficos Planos o ligeramente ondulados con pendientes menores a 15%

Temperatura medio La palma necesita medios edáficos, bien drenados, con un

perfil de 60-100 cm. De profundidad, textura franco arcilloso o

franco arenoso, con un pH entre 4.5 a 7.0

Precipitación 25.5 °C

Déficit Hídrico Inferior a 150 mm/año

Fuente: García, Luis. (2006)

Elaborado por: Erick Meza 2018

2.2.2 La palma africana en el Ecuador

2.2.2.1 Reseña Histórica

El origen de las plantaciones de palma africana se remonta a 1953-1954 en Santo Domingo

de los Colorados, Provincia de Pichincha y en Quinindé, provincia de Esmeraldas, donde se

establecen cultivos a pequeña escala. La expansión del cultivo se inicia en 1967 con un

incremento de superficie sembrada de 1.020 hectáreas.

Para 1995 la superficie sembrada y registrada en los censos de la Asociación de Cultivadores

de Palma Africana (ANCUPA) en el país fue alrededor de 97 mil hectáreas, distribuidas en

las tres regiones naturales del país: Costa, Sierra Y Amazonía [13].


PROVINCIA SUPERFICIE (ha) %

COSTA 58.830 55.6

Esmeraldas

Los Ríos

Guayas

Manabí

El Oro

33.343

21.369

2.629

1.419

70

31.5

20.2

2.5

1.3

0

18

SIERRA 34.218 32.1

Pichincha

Imbabura

Cotopaxi

32.303

1.750

165

30.5

1.6

0

ORIENTE 12.807 12.1

Napo

Sucumbíos

7.119

5.688

6.7

5.4

TOTAL 105.855 100

Fuente: Censo Nacional ANCUPA 1995 en Nuñez (1998).


2.2.2.2 Producción del aceite rojo de palma africana en Ecuador

La producción nacional de aceite de palma en el Ecuador ha pasado de 220 mil tonelada

métricas (TM) en el año 2000 a 484 mil TM en el año 2014. Durante este periodo, la

producción de aceite de palma tuvo un crecimiento anual de 6,5% [14].

Gráfico 1 Producción de aceite de palma en el Ecuador 2000-2015

Fuente: ANCUPA (2015)


2.2.3 Proceso de extracción de aceite rojo derivado de la palma africana

El proceso de extracción de aceite de palma y otros posteriores, son procesos que se podrían

retrotraer hasta la actividad de corta de la fruta, al amontonamiento y transporte posterior de

la planta de extracción, el cual se hace en camiones de carga, o carretas tiradas por tractores

de llantas. Los cuales llegan a la planta y se genera el proceso de descarga posterior al pesado

de la fruta dándose una secuencia en el proceso [15].

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Crecimiento Promedio Anual 6,5%

19

2.2.3.1 Recepción de fruta

La recepción consiste en el pesaje del camión cargado de fruta al entrar a las instalaciones

de la planta, lo que permite tener un control diario sobre la materia disponible para procesar

y efectuar el pago a los proveedores. Los camiones o volquetas desalojan los racimos en las

tolvas que se tienen dispuestas de acuerdo al orden de llegada, y el operario encargado de

manejar las compuertas dispone la forma de llenado de los vagones y el envío al esterilizador

o autoclave.

La báscula también tiene su importancia en el registro de los pesos de: aceite crudo de palma,

aceite de palmiste, torta de palmiste, fertilizantes, etc. (Es definitivamente el punto de control

de entradas y salidas de la planta).

Para nuestro proceso se realiza en primera instancia en la báscula, donde se registra el peso

de la fruta que ingresa a la planta extractora, mediante una báscula tipo camionera con

capacidad hasta 60 toneladas.

Seguidamente se descarga la fruta en las tolvas de recepción de fruta, que poseen rejillas que

permiten retirar gran parte de las impurezas que llegan con la fruta del campo y mediante

compuertas operadas hidráulicamente facilitan la evacuación de la fruta al redler que lleva

la fruta a la fracturadora de racimos [2].

2.2.3.2 Esterilización

El proceso de esterilización consiste en el sometimiento del fruto cosechado a condiciones

elevadas de temperatura y presión de vapor saturado durante un tiempo determinado.

Los Objetivos de la esterilización dentro del proceso de extracción del aceite de palma

mejorado son:

1.- Evitar el aumento en la acidez crudo obtenido.

2.- Permitir el ablandamiento del mesocarpio del fruto y la ruptura de las celdas que

contienen el aceite, permitiendo un porcentaje de extracción elevado.

20

3.- Coagulación de proteínas, evitando formación de emulsiones que impiden una

clarificación ideal,

4.- Soltar la almendra dentro de la cascara para facilitar la posterior recuperación de las

almendras.

En el caso de la esterilización mejorada, el proceso cambia con respecto al proceso

convencional, porque desaparecen los rieles, vagones de esterilización, cabrestantes,

volteadores de vagones y la misma desgranadora de fruta.

La fruta proveniente de las tolvas de recepción, usando un transportador de tipo cadena de

arrastre (redler) pasa primero por una fracturadora de racimos que parte en varios pedazos

los racimos que parte en varios pedazos los racimos de fruta, a una velocidad tal que no

lastima los frutos que contienen el aceite. Con el propósito de minimizar el incremento de la

acidez (AGL) del aceite producido, se aplica vapor directo a la descarga de la fracturadora

[2].

2.2.3.3 Prensado

Esta etapa del proceso consta de dos actividades: la digestión, en donde la fruta es macerada

a una temperatura de 90°C y el prensado en donde se extrae mecánicamente por presión al

aceite contenido en el mesocarpio del fruto; se hace necesario adicionar agua caliente al

proceso de prensado con el fin de ayudar a arrastrar el aceite y mantener la temperatura de

90°C hasta la clarificación. El prensado es un proceso continuo en donde después de poner

en operación los equipos de la sección solo se para cuándo se da por terminada la producción

del día.

La fruta esterilizada (incluyendo los raquis picados) es recogida por un transportador de

arrastre, desde los esterilizadores verticales, para llevarlos a un digestor donde acurre una

maceración de los mismos (preparación antes del prensado).

Una vez los frutos son macerados, pasan a una presa de doble tornillo donde por extrusión

ocurre el exprimido del aceite contenido en el mesocarpio de las frutas; originándose

entonces dos corrientes: una fase liquida compuesta por aceite, lodos livianos, agua y lodo

21

pesados y una fase solida compuesta por fibra (fibra de mesocarpio + fibra de raquis) y la

nueces (almendra + cascara) [2].

2.2.3.4 Clarificación

El objetivo del proceso de clarificación consiste en retirar el agua y las impurezas lodosas

del aceite obtenido en el proceso de prensado, mediante un proceso de filtrado, decantación

y centrifugación, buscando alcanzar rendimientos altos de extracción de aceite crudo con un

mínimo de impurezas sólidas.

El aceite (aceite, lodos livianos, agua y lodos pesados) es recogido recogida por un conjunto

de ductos metálicos en inoxidable) que lo lleva al tamiz circular de doble malla, donde se

atrapan las partículas sólidas y livianas en suspensión (fibrillas) que vienen en suspensión

con el licor de prensa.

Cayendo el líquido tamizado, por gravedad a un tanque clarificador rápido (pre-calificador

con 10 a 15 minutos de tiempo de residencia) donde se recupera el 85% del aceite de

producción.

El aceite recuperado en el clarificador rápido (primera recuperación del aceite) pasa a los

tanques secadores-sedimentadores donde se produce una limpieza inicial de impurezas del

mismo, por el principio de la sedimentación y con un serpentín se mantiene su temperatura,

para evaporar una cierta cantidad de humedad y preparar el mismo para inyectarlo al equipo

secador de aceite al vacío, donde se baja su humedad hasta valores de 0,1% [2].

2.2.3.5 Desfibrado

Esta operación consiste en separar las fibras de las nueces, aprovechando la marcada

diferencia de densidad de los dos elementos involucradas en las mezclas.

De la prensa sale una parte sólida compuesta por: la fibra (fibra de mesocarpio + fibra de

raquis) y las nueces que pasan a un sinfín transportador – secador de torta donde se transporta

y seca dicha mezcla por la interacción de la agitación.

22

Al final del sinfín secador de torta (fibras y nueces) se tiene una columna neumática que

permite realizar la separación de las fibras de las nueces mediante la aspiración con un

ventilador a través de unos ductos que llevan la fibra aun ciclón y con una esclusa o válvula

rotativa descargan la fibra sobre un sinfín transportador para alimentar al segundo prensado.

De otro lado de las nueces pasan a la sección de palmisteria [2].

2.2.3.6 Palmisteria

El objetivo de este proceso es la obtención de la almendra o palmiste del fruto de palma

aceitera, para lo que se somete la torta (fibra y nueces) que sale del prensado a una serie de

operaciones continuas: Secamiento, separación física nuez-fibra (Desfibracion), molinería y

limpieza. La almendra limpia y seca es aprovechada en la sección de extracción de aceite de

palmiste para extraer el aceite y la torta de palmiste.

Las nueces que salen de la columna de separación son las llevadas con un elevador de

cangilones al sistema clasificador de nueces, donde se clasifican en dos o tres tamaños de

acuerdo al tamaño de las mismas debajo del tambor se clasificador se tienen tolvas que

alimentan a los rompedores de nueces montados en una mesa de trabajo que les sirve de

soporte y anclaje.

Las rompedoras de nueces rompen y dejan una mezcla de almendras y cáscaras (es decir que

separa las almendras de las cáscaras y partículas finas), usando el principio del ventilador y

el respectivo ciclón.

Las cascaras caen por gravedad al silo de almacenamiento de cascaras, para su posterior

despacho. Las almendras, libres de cáscaras, son llevadas por un transportador tipo sinfín y

un elevador de cangilones hasta un silo secador de almendras donde se acondicionan con

respecto a la humedad (secado) usando la inyección de aire caliente a través de radiadores

de vapor y un ventilador centrifugo.

Las almendras secas son sacadas del silo secador por medio de un transportador tipo sinfín

y un elevador de cangilones para depositarlas en el silo de almacenamiento; del silo quedan

23

disponibles las almendras para su despacho en camiones o para ser enviadas a la planta de

extracción de aceite de palmiste.

Los ventiladores, ciclos y esclusas de fibras, cáscaras y finos, están montados en una mismas

estructura [2].

2.2.3.7 Almacenamiento de aceite de palma

El aceite crudo de palma obtenido en la clarificación es depositado en los tanques de

almacenamiento, con las más bajas proporción de humedad para preservar su calidad durante

su almacenamiento.

Los tanques de almacenamiento cuentan con serpentines de vapor para poder mantener una

temperatura media de 60°C, evitando deterioro a la calidad del aceite y facilitando su

posterior despacho en los carrotanques.

Para garantizar un aceite libre de impurezas en los despachos en los despachos de aceite, se

recomienda que la conexión de la succión de la bomba de despacho está ubicada a un nivel

tal que esté por encima del nivel de sedimentación.

Se recomienda desocupar regularmente los tanques de almacenamiento de aceite, para

realizarles limpieza de los sólidos precipitados en el fondo de los mismos y que puedan

afectar la calidad del aceite almacenado si no hacemos dicha limpieza [2].

2.2.4 Generación de vapor

El objetivo del funcionamiento de una caldera es la producción de vapor, para ser empleado

como fuente de calor en los equipos de la planta y extracción de aceite de palmiste (si aplica).

Se utiliza como combustible Fibra (mesocarpio + raquis), generado por el mismo proceso.

La calidad del vapor es del tipo saturado.

24

Para control de la emisión de partículas en la chimenea, la misma está provista de un sistema

de recolección de cenizas, compuesto por un ventilador de tiro inducido, multiciclones,

esclusas y la respectiva estructura de soporte.

Las fibras del segundo prensado caen a un trasportador encargado de alimentar como

combustible a la caldera.

Para facilitar las labores del mantenimiento y supervisión se instala una pasarela paralela al

sinfín que alimenta el combustible a la caldera. El vapor generado por la caldera es llevado

a un distribuidor de vapor de donde se distribuye a los diferentes puntos de consumo de la

planta, entre ellos la esterilización [2].

25

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

26

3.1 Localización

Roczo S.A se encuentra ubicada en el Km 23 Vía Quevedo – Ventanas, carretera principal

(panamericana) en el cantón Quevedo, provincia de los Ríos. Frente a la extractora Oleorios

S.A, en dirección a la Gasolinera San José.

Gráfico 2 Ubicación de la Planta

Fuente: GOOGLE MAPS

Elaborado por: Erick Meza 2018

3.2 Tipo de investigación

3.2.1 Descriptiva

Esta investigación se la utilizo para detallar las actividades que se realizan el proceso de la

extracción del aceite de palmiste, como el tipo de maquinarias y la calidad del palmiste y su

aceite.

3.2.2 Investigación de campo

Esta se realizó mediante una entrevista al gerente de la planta que es la persona que conoce

el proceso de la extracción del aceite de palma y de palmiste. Obteniendo información

concreta acerca de los requerimientos para la planta.

27

3.3 Método de investigación

Para la aplicación del método de trabajo se realizó diferentes métodos de investigación,

obteniendo resultados excelentes.

3.3.1 Bibliográfica o documental

Con la aplicación de este método se recabo información clara y precisa de la descripción de

los procesos, el análisis de flujo de materiales, balance de materia, parámetros para el

proceso, las normas de seguridad y salud ocupacional, a través de libros, revistas, informes.

3.3.2 Deductivo

Con este método se establecieron criterios desde lo general hasta lo particular del proceso

de extracción de aceite de palmiste.

3.3.3 Analítico

Este método permitió analizar todos los factores que influyen en el proceso para ser

estudiados de forma individual.

3.4 Fuentes de recopilación de información

3.4.1 Fuentes primarias

Entrevista. - La entrevista se realizó al jefe de planta con el fin de recolectar

información acerca del propósito que debe cumplir la planta, además de conocer los

problemas estudiados, para así establecer los objetivos a alcanzar.

Observación. - Mediante esta técnica se recabo información directa del proceso de

extracción del aceite, los cuales demuestran el tipo de método de extracción adecuado

para la planta.

28

3.4.2 Fuentes secundarias

Revistas, libros, proyectos de investigación

3.5 Diseño de la investigación

No experimental.- diseño de investigación que recolecta datos de un solo momento

y en un tiempo único. El propósito de este método es describir variables y analizar

su incidencia e interrelación en un momento dado.

Diseños transversales descriptivos: son aquellos que tienen como objetivo indagar

la incidencia y los valores en que se manifiesta una o más variables.

Diseños transversales correlacionales: se encargan de describir relaciones entre dos

o más variables en un momento determinado.

Diseños transversales correlacionales/causales: son aquellos en los cuales las causas

y efectos ya ocurrieron en la realidad (estaban dados y manifestados) y el

investigador los observa y reporta.

3.6 Instrumentos de la investigación

Observación directa

Entrevista

Análisis de documentos

3.7 Tratamiento de los datos

Excel

29

3.8 Recursos humanos y materiales

3.8.1 Equipos

Laptop

Impresora

Cámara

Metro (flexómetro)

Internet (horas)

3.8.2 Recursos humano

Jefe de producción de la planta de aceite de palma

30

CAPÍTULO IV

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

31

4.1 Descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo de

palmiste

4.1.1 Diseño del producto

Diagrama 1 Levantamiento del proceso

1 tonelada/día

1 tonelada/día

Fuente: Trabajo de campo


Recepción de

materia prima

Desfibrado

Pulido

Secado

Clasificado

Rompimiento

Cascarilla

Almendra

Recuperación

de

Almendra

Carbón

Activado

Combustible

de caldera

Venta de

cascarilla

Recuperación

fase húmeda

Almendra

fase seca

Prensado

Aceite crudo

con impurezas

Torta de palmiste

Decantado o

Filtrado

Aceite sin

impurezas

Molido

Almacenado

Pesado y

Ensacado

Báscula

Caldera 7 t/d

5 t

onel

adas

/día

Humedad 7%

32

4.1.2 Flujos del proceso para la extracción del aceite de palmiste

Diagrama 2 flujos del proceso



33

4.1.3 Flujo de Maquinarias en el proceso de extracción

Diagrama 3 flujos de las máquinas en el proceso de extracción del aceite

Fuente: Tequendama S.A.A.


Desfibrado Elevador de nueces

Despedrado

Secador de nueces

Elevador de nueces secas

Clasificador

Sinfín de nueces

secas

Sinfín de nueces húmedas

Ripplemil

l

Esclusa

Columnas neumáticas

Hidroción

Ventilador de cascarilla

Ventilador de partículas

finas, alimenta calderas

Ventilador de almendras

Sinfín de almendra húmeda

Secado de almendras

Elevador de almendras

Tolva de almendras

Prensa

Elevador de torta

Molino

Tolva para torta

Ensacado

Almacenado del

filtrado

Tanque del almacenado para

despacho

Bascula

Palmiste

34

4.1.4 Descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo de

palmiste

4.1.4.1 Recepción de la materia prima (palmiste)

El palmiste llega a la planta mediante camiones y volquetas para luego ser descargados y

almacenados a una temperatura ambiente, el palmiste se almacenan en grandes cantidades,

luego de este proceso se produce un efecto térmico de calor, pues existen espacios mínimos

de aire entre las nueces, haciendo de esta forma que el calor se controle en los pilos.

El palmiste de ser procesado en un tiempo estimado pues al pasar el tiempo aumenta la acidez

en el palmiste lo que afecta la calidad del producto terminado. Las nueces son distribuidas

por medio de un tornillo sinfín hasta el elevador de nueces.

4.1.4.2 Desfibrado (palmiste-fibra)

El desfibrado es la separación de la fibra y las nueces, para realizar este proceso las nueces

son sometidas a una corriente de aire muy fuerte en forma vertical para llevar hacia arriba la

fibra y las nueces caigan a un tambor pulidor, el desfibrado puede realizarse de algunas

formas como neumática, mecánica o hidráulica, pero los separadores neumáticos son los

mejores para la separación de nuez – fibra.

4.1.4.3 Pulido

El tambor pulidor, es la máquina que realiza el proceso de separación de partículas mediante

corrientes de aire que hace que las partículas sean dirigidas hacia arriba, luego son enviadas

a un ciclón neumático donde por diferencia de densidad las nueces son separadas de las

piedras u otro tipo de materiales que causan daños a las maquinarias que intervienen en los

demás procesos.

35

4.1.4.4 Secado de las nueces

Las nueces limpias son secadas en un silo adecuado, después del proceso de separación de

fibras, son llevadas directamente a las cribas clasificadoras, para ser acomodadas antes de su

trituración. Es necesario someter las nueces a un calentamiento para poder ser secadas las

almendras, y de esta forma pueden ser separadas de la nuez, luego de forma inmediata son

enfriadas antes del prensado. Si este proceso la ruptura de las nueces aumenta lo que ocasiona

adherencia de almendras al cuesco y se pierden.

4.1.4.5 Clasificado

Las nueces son clasificas mediante un tambor clasificador rotatorio, el mismo que está

constituido por un cilindro metálico con perforaciones de trece, quince, diecisiete y

dieciocho milímetros, separadas en áreas determinadas en el caso de ser nuez de tipo dura

en directamente enviada a una rompedora de impacto.

4.1.4.6 Quebrado de nueces

Cada una de las mallas clasificadoras, cuentan con una tolva de salida, que cargan las

rompedoras de tipo rotor de palillos y una rompedora de paletas para las nueces de tipo dura.

Al ingresar las nueces a las rompedoras, son golpeadas por las paletas, y al impactarse contra

la pared se rompen y se obtienen las almendras mezcladas con cascaras, fibra y demás

materiales.

4.1.4.7 Recuperación de las almendras en fase seca

La mezcla de cuesco, almendras y demás materiales, pasa a unos ciclones separadores de

cascara donde las almendras por mayor peso, caen a una banda transportadora para ser

llevadas a un tambor separador donde la almendra se recupera en fase seca.

36

4.1.4.8 Recuperado de las almendras en fase húmeda

Las cascaras y almendras que no pueden ser separadas en la fase seca, pasa a la fase húmeda,

donde son conducidas a través de un conducto separador hacia un sinfín el mismo que

descarga en la tina del hidrociclón. El hidrociclón funciona haciendo remolinos de agua, por

lo que la almendra al tener menos densidad se queda en el medio y el cuesco se va hacia las

paredes del hidrociclón donde es desechado, las almendras recuperadas son dirigidas al

tambor giratorio para un presecado y luego son llevadas a los silos de secado.

4.1.4.9 Secado de las almendras partidas

Las almendras que vienen del hidrociclón, se caracterizan por estar constituidas en un 90%

de almendras estas son secadas en los silos, que durante un tiempo de 10 a 12 horas alcancen

una humedad del 4%. Este es el parámetro necesario para entrar al proceso de extracción.

4.1.4.10 Secado de las almendras enteras

El proceso para las almendras enteras tiene los mismos parámetros de las almendras partidas,

las almendras vienen directamente de recuperación en base seca son almacenadas en estos

silos de secado.

4.1.4.11 Prensado

Las prensas utilizadas para este proceso se caracterizan por tener alta resistencia abrasiva se

componen de un cuerpo principal, canasta formada por platinas en la cual gira un tornillo de

fundición de acero que funciona gracias al accionamiento de un motor. Las almendras

secadas son transportadas hacia las prensas donde llegan a la canasta conformada de platinas

dentro del cual se encuentra girando un tornillo del tipo sinfín, al final del tornillo se

encuentra un cono graduable que reprime el paso libre de masa y ejerce presión para lograr

que el aceite pase a través de la canastilla y caiga en el tanque recibidor de aceite.

37

4.1.4.12 Decantado

El aceite crudo de palmiste proviene de las prensas mediante un tamiz vibratorio y es

almacenado en un tanque donde se produce la separación entre lodos y aceite por decantación

natural, para fluidificar la masa se inyecta vapor al tanque de decantación. Los lodos que

vienen del tanque se separan a través de unas centrifugas de baja velocidad que están

constituidas por un tricante para recuperar los restos de aceite.

4.1.4.13 Filtrado

El proceso de filtrado está conformado por 42 placa rectangulares con su respectivo filtro de

tela, en estas se retienen las partículas en suspensión para limpiar el aceite, en un día de

producción normal se realizan dos cambios de todos los filtros, antes de cada cambio de

filtros, se purga el sistema con aire inyectado a presión mediante un compresor. El aceite es

bombeado a través del filtro de presión, donde existen 8 separaciones, en cada una de ellas

hay distintas lonas que filtran el aceite hasta dejarlo sin impurezas y con el color Amarillo

(oro) característico del aceite crudo.

4.1.4.14 Almacenado

El aceite de palmiste una vez terminado todo el proceso de extracción, es almacenado en un

tanque que cumpla con todos los requerimientos para el almacenamiento del aceite crudo de

palmiste, para mantener su temperatura adecuada.

4.1.4.15 Molido y ensacado de la torta

La torta de palmiste es el residuo del prensado de la nuez, esta es molida y ensacada para

posterior ser comercializada.

38

4.1.5 Representación de la almendra en la producción


Figura 26 Fase Nuez Fase Almendra

Almendra (40%)

Cuesco (50%)

Impurezas (10%)

Aceite (40%)

Torta (57%)

Impurezas (1.2%)

Humedad (1.8%)

Fuente: Paola Jaramillo (2013)


Interpretación: La nuez representa el 100% del proceso, al romperse se obtiene el 40% de

Almendra que se utiliza para la producción de aceite crudo de palmiste, el 50% es la

cascarilla o también llamada cuesco y un 10% de impurezas. La Almendra luego de ser

procesada se obtiene un 40% de Aceite, el 57 % de torta de palmiste, un 1.2% de impurezas

y el 1.8% de humedad.

39

4.1.6 Diagrama del análisis de flujo del proceso en general

Diagrama 4 Análisis de flujo del proceso


Elaborado: Erick Meza (2018)

Interpretación: el flujo del proceso en general se lo desarrollo desde el pesado del palmiste

por medio de una báscula o balanza hasta el almacenado del aceite crudo y la torta de

palmiste en un total de 8 horas para la recepción de las nueces y 16 horas para el proceso de

extracción de aceite de palmiste, cuenta con dos turnos cada uno de 8 horas laborables para

el proceso y 5 colaboradores en el área de producción para cada turno

40

4.1.6.1 Diagrama del flujo del material por cada fase del proceso

Diagrama 5 análisis del flujo del material

2.19 t/h alm.

2.19 t/h almendra

0.94 t/h aceite con lodo

10 t/h (promedio)

2.81 t/h almendra

0.89 t/h aceite impurezas

10 minutos 0.12 t/h cuesco 0.19 t/h almendra

0.87 t/h aceite sin impurezas

3.13 t/h cuesco 2.5 t/h almendra

6.25 t/h nueces

5.63 t/h nueces

6.18 t/h nueces 5.63 t/h nueces

6.18 t/h nueces

5.81 t/h nueces

5.81 t/h nueces

6.13 t/h nueces



Inicio

Bascula

Transporte

RMP

Desfibrado

Elevado de

nueces

Despedrado

Transporte

Secador de

nueces Elevador de

nueces

Transporte

Clasificado

Triturado

de nueces

Separación

fase seca

Separación

fase húmeda

Transporte

Secado de

almendras

Transporte Prensado

Decantado

Filtrado

Aceite

41

Tabla 6 descripción del flujo del material por etapa

Fase Máquina o

Equipo

Capacidad Unidad del

proceso

Descripción

Pesado

Bascula

10

Toneladas/hora

(promedio)

Pesado del palmiste

para el control de

producción y pago

de la materia prima

Transporte

--------------

10

Minutos

Paso del vehículo al

área de recepción de

materia prima

Recepción de

materia

prima

Pista de

almacenado

200

Toneladas

Lugar donde se

almacenan las

nueces para el

proceso

Desfibrado Desfibrador

neumático

6.25 Toneladas/hora Fase donde se retira

la mayor cantidad de

fibra

Elevado de

nueces

Elevador

mecánico

6.18 Toneladas/hora Eleva las nueces

para llevarlas a la

fase de despedrado

Despedrado

Tambor pulidor

6.18

Toneladas/hora

Separa todo tipo de

impurezas en las

nueces de palmiste

Transporte Sinfín

transportador

6.13 Toneladas/hora Paso sinfín de las

nueces al silo de

secado

Secado de

nueces

Silo de secado 6.13 Toneladas/hora Tiempo en que las

nueces demoran en

secar 50 a 60 min

Elevador de

nueces

Elevador

mecánico

5.81 Toneladas/hora Elevado de las

nueces al tambor

clasificador

42

Clasificador Tambor

clasificador

5.81 Toneladas/horas Clasificado de las

nueces para triturado

Triturado de

nueces

Triturador por

impacto

5.81 Toneladas/hora Separación de las

almendras y nueces

Separación

en fase seca

Banda zaranda 5.63 Toneladas/hora Separación de las

almendras con la

cascarilla

Separación

en fase

húmeda

Hidrociclones 4.5 Toneladas/hora Separación de las

almendras con la

cascarilla

Transporte

de almendras

Tornillo sinfín 0.19 Toneladas/hora Trasporte de las

almendras al silo de

secado de almendras

Silo de

secado

Silo de secado 2.81 Toneladas/hora Secado de las

almendras

Transporte Sinfín 2.19 Toneladas/hora Transporte de las

almendras secas

Prensado Prensa de

tornillo

2.19 Toneladas/hora Prensado de las

almendras para

obtener el aceite de

palmiste y la torta

Decantado Tamiz

vibratorio

0.94 Toneladas/hora Separación de lodos

del aceite

Filtrado Filtros de

rejillas

verticales

0.89 Toneladas/hora Separación de

impurezas

Almacenado Tanque de

almacenamiento

0.87 Toneladas/hora Almacenado del

aceite crudo de

palmiste



43

Diagrama 6 análisis de flujo de material para la torta

1.25 t/h 1.25 t/h

1.25 t/h

1.25 t/h 1.25 t/h

1.25 t/h

1.25 t/h 1.25 t/h

Tabla 7descripcion del flujo de material para la torta de palmiste

Fase Máquina o

equipo

Capacidad Unidad del

proceso

Descripción

Transporte Sinfín

mecánico

1.25 Toneladas/hora Transporte de la torta

después de salir del

prensado

Elevador Elevador

mecánico

1.25 Toneladas/hora Elevado de la torta

para el silo de torta

Tolva de la

torta

Tolva 1.25 Toneladas/hora Tolva para el molido

de la torta

Transporte Sinfín

mecánico

1.25 Toneladas/hora Transporte de la torta

al molido de torta

Molido Molino 1.25 Toneladas/hora Molido de torta

Transporte Sinfín

mecánico

1.25 Toneladas/hora Transporte para la

tolva de ensacado

Tolva de

torta

Tolva 1.25 Toneladas/hora Tolva para el

ensacado y pesado

Almacenado Pista y pale 1.25 Toneladas/hora Almacenado de torta



Prensado Transporte Elevador

Tolva de

torta Transporte

Molido de

torta

Transporte Tolva para

ensacado Torta

44

4.1.7 Descripción de las maquinarias, materiales y equipos para el proceso de

extracción del aceite

4.1.7.1 Requerimiento de maquinarias, materiales y equipos para el proceso

Tabla 8 Lista de maquinarias, materiales y equipos

N° Máquina, materiales y equipo Cantidad Capacidad Unidades

1 Bascula 1 60 Toneladas

2 Transportador tipo sinfín 1 6.5 Toneladas/hora

3 Elevador de nueces 1 6.5 Toneladas/hora

4 Desfibrador neumático 1 6.5 Toneladas/hora

5 Triturador Ripple mill 1 6 Toneladas/hora

6 Banda transportadora para A y C 1 6 Toneladas/hora

7 Columna de doble separación 1 6 Toneladas/hora

8 Hidrociclones para separación de Alm. 1 6 Toneladas/hora

9 Tambor giratorio 1 6.5 Toneladas/hora

10 Esclusa 1 5 Toneladas/hora

11 Prensa extractora 1 4 Toneladas/hora

12 Tamiz de aceite 1 1 Tonelada/hora

13 Filtro de aceite vertical 1 1 Toneladas/hora

14 Molino para torta 1 1.5 Toneladas/hora

15 Caldera de vapor acuotubular 1

16 Silo para el secado de almendras 1 4 Toneladas/hora

17 Tanque para el aceite filtrado 1 1 Toneladas/hora

18 Balanza para el pesado de la torta 1 100 Kg

19 Sacas 450 50 Kg

20 Tanque de almacenamiento del aceite 1 200 Toneladas

21 Tuberías 4 Litros/hora



45

Tabla 9 Equipos y accesorios para la caldera y silos de secado

N° Accesorios y equipos Cantidad

1 Válvula de seguridad para caldera 1

2 Manómetro de presión 2

3 Bombas de circulación de agua 7

4 Termómetro metálico 10

5 Filtros para tratamientos de agua 3

6 Rotámetros 2



Tabla 10 Materiales para el control de calidad (laboratorio)

N° Material Utilización

1 Etanol Se utiliza para determinar la acidez del aceite

de palmiste

2 Hidróxido de sodio Se utiliza para determinar los ácidos grasos

libres

3 Fenolftaleína Es utilizado en combinación del etanol y el

hidróxido de sodio para determinar la acidez

4 Cloroformo Se utiliza para determinar el índice de yodo

Fuente: Ana Campos (2014)


46

4.1.7.2 Descripción de las maquinarias, materiales y equipos

4.1.7.3 Bascula camionera

Descripción Figura 1

El proceso del pesado de la nuez se lo

realizará en una báscula eléctrica, con una

capacidad de 60 Tm, con una sensibilidad

de 5 kg, con una dimensión de 15 m de

largo y 3 metros de ancho.

4.1.7.4 Transportadores tipo sinfín


El transportador de tipo sinfín, su

hélice y canal es fabricado de acero.

Este debe de estar atornillado de

manera que permita su desarmado

para un rápido mantenimiento, su eje

debe de estar apoyado a los extremos

sobre los rodamientos y soportes

internos con bujes intercambiables.

Debe de contar con un motor reductor

de 3 hp de potencia y una salida de 60

RPM, y una longitud de 20 m.

47

4.1.7.5 Elevador de nuez


El elevador debe estar fabricado con

una plancha de acero de 6 mm, con

cangilones fabricados en plástico y

montadas en bandas resistentes

empernadas. Accionadas con un

motor-reductor de 7,5 hp de 1800

RPM con una velocidad de salida de

60 RPM con acoplamientos de

engranajes.

4.1.7.6 Desfibrador Neumático


El desfibrador es construido con una

plancha de acero al carbono de 6 mm,

con un motor de 7.8 hp adaptado a un

caracol de aspiración que permite

separar la fibra e impurezas su

velocidad de arranque es de 60 RPM

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjDl5OPtePeAhWPjlkKHb0nDgwQjRx6BAgBEAU&url=https://docplayer.es/42608922-Universidad-san-francisco-de-quito.html&psig=AOvVaw3OH2RiZzkqNzJ3IDnvBjLR&ust=1542818513055373

48

4.1.7.7 Triturador Ripple mill


Es un molino de ruptura, también se les

llama de mordazas de tipo rotatorio.

Están conformados por placas

estáticas, estas están expuestas a un

fuerte desgaste por lo que deben de ser

revisadas para mantener el equipo en

buen estado para operar

eficientemente.

4.1.7.8 Banda transportadora de almendras y cuesco


Está construida con una banda

continua que funciona por acción de

fricción por dos tambores giratorios.

4.1.7.9 Columna doble de separación para polvos


La columna de doble separación

cumple con el proceso de separación

de polvos mediante una corriente de

aspiración de aire

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=2ahUKEwi07Y-jjOfeAhUp11kKHVNeBNYQjRx6BAgBEAU&url=https://www.nedermanmikropul.com/es-mx/products/cyclone_separators/cyclone_dust_collectors&psig=AOvVaw0jrIqE7aIw4WWOZPMkdbqr&ust=1542944735941855

49

4.1.7.10 Hidrociclones para separación de almendras1


Es un sistema de separación con agua,

el cual se utiliza para la separación de

almendras que tienen una densidad

alrededor de 1.07 y la cascarilla entre

1.30 y 1.35, está conformado de

bombas centrifugas de alta capacidad

4.1.7.11 Tambor giratorio


Construido en acero al carbono de 12

mm, fabricado con un diámetro de 950

mm y 4000 mm de largo montado en

un eje de transmisión de 4 pulg, está

fabricado de forma cilíndrica

horizontal, cubierto por una lámina

con perforaciones de 25 x 25 mm

4.1.7.12 Esclusa


Construida en acero al carbono o

inoxidable accionada por un motor,

importante para el transporte

neumático y eliminación de polvos.

http://www.cofivent.com/administracion/productos/fotos/6/gran14548795970valvulaalveolarjpg.jpeg

50

4.1.7.13 Presas extractoras


Están construidas en acero fundido al carbono,

de alta resistencia abrasiva, constituido por un

eje robusto con una serie de muelas que

comprimen la almendra y barras mecánicas de

alta resistencia, separadas por espaciadores

planos de escasos milímetros que permiten el

paso del extracto de aceite. El accionamiento

se realiza mediante un motor eléctrico, un

reductor de velocidad y un sistema de

transmisión de poleas.

Tabla 11 Partes de la prensa

Partes N° Descripción

1 Motor

2 Reductor

3 Correas

4 Polea conductora

5 Polea conducida

6 Acople

7 Retenedor

8 Rodamientos de rodillos a rótula

9 Rodamiento auxiliar de rodillos a rótula

10 Bastidor soporte de rodamientos

11 Tuerca de fijación de los bastidores

12 Tornillo distanciador de cierre

13 Torva de recepción

14 Hélice extrusora

15 Bastidor inicial soporte del cono

16 Cono estacionario

17 Cono de graduación

51

18 Tuerca de fijación del cono

19 Eje de la prensa

20 Estructura

Fuente: Ana Campos (2014)


4.1.7.14 Tamiz de aceite


Diseñado para resistir altos niveles de

revoluciones que permitan separar el aceite de

las impurezas, están se mueven a la periférica

en donde son descargadas.

4.1.7.15 Filtro de aceite


Construido de una malla metálica que sirve

para retener el paso de material sólido.

Conformado de válvulas para su circulación

que permite la recirculación del aceite

4.1.6.16 Molino para la torta


Construido en acero fundido, de fácil

mantenimiento, accionado por un motor

eléctrico, debe ser un molino de martillos

52

4.1.7.17 Caldera de vapor


Caldera acuotubular, de tiro forzado con un

motor de 30 hp construida en acero al carbono

con ductos incorporados del caldero hasta la

chimenea, el hogar está compuesto de puertas

de fuego las cuales permiten un acceso directo

a la parrilla, permitiendo la remoción y

limpieza natural del combustible.

4.1.7.18 Tanque de almacenamiento


Debe estar construido en forma cilíndrica, en

forma vertical, con serpentines en su interior

que permitan mantener el aceite a temperatura

adecuada, una tapa en el techo y otra los

costados para permitir su lavado y

mantenimiento, debe tener sus respectiva

válvula de salida de vapor

4.1.7.19 Silo de Secado de Almendras


Está equipado con un ventilador, para el

soplado de aire caliente la temperatura se

regula automáticamente en los radiadores, que

son los intercambiadores de vapor por donde

pasa el aire caliente.

53

4.1.7.20 Tanque de aceite filtrado


Construido en forma cuadrada con láminas en

acero inoxidable con medidas de 2400 mm x

2400 mm x 2400 de alto

4.1.7.21 Tuberías para el proceso


Las tuberías serán adquiridas en acero al

carbono y las tuberías para el aceite en acero

inoxidable, las tuberías al carbono estarán

pintadas con pintura anticorrosiva.

Tabla 6 descripción de las tuberías

Descripción Color

Vapor de agua Naranja

Agua fría Verde

Aire comprimido Azul

Aceite crudo de palmiste Acero inoxidable

4.1.7.22 Descripción de equipos y accesorios para la caldera y silos de secado

Tabla 12 Descripción de equipos y accesorios para la caldera y silos de secado

N° Equipo y

accesorio

Descripción Figura

1 Válvula de

seguridad

para caldera

Su función es proteger el hogar de las

calderas de altas presiones, su capacidad

Figura 20

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiGmLClu-jeAhUDyFkKHQr1BUwQjRx6BAgBEAQ&url=http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Ficheros/501a600/ntp_566.pdf&psig=AOvVaw3hHF4sIOytAq2CV9Q1Dndl&ust=1542991960843477

54

de descarga debe ser equivalente al caudal

de vapor de la caldera

2 Manómetro

de presión

Su función es ofrecer información sobre el

estado de la presión, se debe marcar con

línea roja la presión de trabajo y con línea

morada la presión máxima

Figura 21

3 Bombas de

circulación

de agua

Se utilizan para abastecer al caldero de

agua, deben de ser instaladas para que

funcionen de forma automática

Figura 22

4 Termómetro

metálico

Se utiliza para brindar información de las

temperaturas de los silos de secado, la

temperatura de trabajo debe de estar

marcada y su temperatura máxima

Figura 23

5 Filtros para

tratamientos

de agua

Cumple con la función de eliminar

metales pesados, exceso de sales,

microorganismos, sustancias sólidas, etc.

Figura 24

6 Rotámetros Se utiliza para medir el caudal o flujo de

agua que pasa de las bombas a la caldera,

se calcula en litros/hora

Figura 25



55

4.1.8 Discusión de la descripción de las etapas del proceso para la extracción para del

aceite crudo de palmiste

Procesos de extracción recomendados el grupo de Smet recomienda y ha desarrollado dos

sistemas de obtención de aceite de palmiste:

Extracción por solventes, precedida de limpieza y preparación de palmiste. Extracción por

presión mecánica en una etapa tanto en frío como acondicionado

Se describe el más sencillo de los dos, que es el recomendado para plantas de baja y mediana

capacidad, el palmiste también se lo podría prensar entero en una sección de doble paso, dos

prensas en serie pero es más recomendable el proceso de una sola etapa, para por lado rebajar

sustancialmente los costos de mantenimiento pues es más barato mantener un molino que

una prensa trabajando con palmiste entero y por otro lado para ejecutar una extracción mucho

más efectiva [16].

El objetivo del estudio se centró en el análisis del proceso productivo para la extracción de

aceite de palmiste para hacer eficiente la productividad indicando las partes de los

responsables para la extracción del aceite

El proceso de la planta tiene una capacidad de 100 toneladas día, para un total de 14 toneladas

de aceite crudo de palmiste, 20 toneladas de torta de palmiste y 45 toneladas de cascarilla

que serán utilizadas para la generación de vapor

El proceso cuenta con 16 horas de producción día, la extracción se la realizara por presado

en frio, las máquinas y equipos cuentan con la capacidad necesaria para la producción de

aceite de palmiste, el proceso tiene 12 etapas por donde pasa la materia prima hasta obtener

el producto terminado

56

4.2 Descripción del proceso mediante el balance de materia

4.2.1 Balance de la masa para la producción de aceite de palmiste

Diagrama 7 Balance de materia

Secado



Bascula y RMP

100 t/ día

Desfibrado

99 t/ día

Pulido

98 t/ día

Secado

93 t/ día

Clasificado

90 t/ día

Rompimiento

Cascarilla

50 t/ día

Almendra

40 t/ día

Recuperación

de

Almendra

5 t/ día

Carbón

Activado

30 t/día

Combustible

de caldera

5 t/ día

Venta de

cascarilla

10 t/ día

Recuperación

fase húmeda

3 t/día

Almendra

fase seca

32 t/ día

Prensado

35 t/ día

Aceite crudo

con impurezas

15 t/ día

Torta de palmiste

20 t/ día Decantado o

Filtrado

14 t/ día

Aceite sin

impurezas

14 t/ día

Molido

20 t/ día

Almacenado

14 t/ día Pesado y

Ensacado

57

4.2.2 Flujo de la masa por cada etapa del proceso

Diagrama 8 flujos de la masa por etapa para el aceite de palmiste



Diagrama 9 flujos de la masa por etapa para la torta de palmiste



58

4.2.2 Balance de la masa de recepción de materia prima, desfibrado y pulido

Tabla 13 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 1

Etapa Entrada Salida Merma en

toneladas/día

Destino

RPM

En la etapa de RMP la

disponibilidad debe de

ser de 100 t/día

Su salida es de 100

t/día

0 t/día

Desfibrador

Desfibrador

En esta etapa ingresan

100 t/día

Se realiza el proceso

donde se elimina la

fibra y salen 99 t/día

que pasan al pulido

1 t/día

Pulidor

Pulido


99 t/día

En esta etapa salen

98 t/día disponibles

para la siguiente

etapa

1 t/día

Secado de

las nueces



4.2.3 Balance de la masa del secado, clasificado y quebrado


Etapa Entrada

toneladas/día

Salida

toneladas/día

Merma en

toneladas/día

Destino

Secado de

las nueces


98 t/día

Se realiza el proceso

donde se reduce 7,5

t/día de agua por

medio de calor para

bajar hasta el 6% de

humedad en la nuez

7,5 t/día

Clasificado

Clasificado


90,5 t/día

En este proceso se

reduce 0,5 t/día de

nueces muy pequeñas

0,5 t/día

Quebrado de

la nuez

59

Quebrado

de la nuez


90 t/día

En este proceso se

reduce 50 t/día que es

el cuesco

50 t/día

Recuperado

fase seca



4.2.4 Balance de la masa de la recuperación de almendras en el cuesco, recuperación

en la fase húmeda y secado de almendras


Etapa Entrada

tonelada/día

Salida

tonelada/día

Merma en

tonelada/día

Destino

Recuperación

de la

almendra en

el cuesco

En esta etapa entran

50 t/día que son las

del cuesco para

recuperar la

almendra

En el proceso se

reduce 45 t/día

por que se

recupera 5 t/día

de almendra

45 t/día

Recuperación

fase húmeda

Recuperación

fase húmeda


45 t/día que son de la

almendra húmeda

En el proceso se

reduce 5 t/día de

humedad

5 t/día

Secado

Secado


40 t/día que son de

almendra pura

En el proceso se

reduce 5 t/día de

humedad

5 t/día

Prensado



4.2.5 Balance de la masa del prensado, decantado y filtrado


Etapa Entrada

tonelada/día

Salida

tonelada/día

Merma en

tonelada/día

Destino

Prensado


35 t/día donde se

obtiene el aceite

En este proceso no

se reduce material

0 t/día

Decantado y

filtrado

60

crudo de palmiste y

la torta de palmiste

pero se extrae 15

t/día de aceite crudo

Decantado y

filtrado


15 t/día

En el proceso de

decantado se reduce

0,6 t/día de lodos y

en el filtrado 0,4

t/día

0,6 t/día de

lodos y 0,4

de impurezas

Almacenado



4.2.6 Balance de masa del molido, ensacado, pesado y almacenado de torta y aceite


Etapa Entrada

tonelada/día

Salida

tonelada/día

Merma en

tonelada/día

Destino

Molido


20 t/día

En este proceso se

reduce 0,5 t/día

producto de los

polvos

0,5 t/día

Ensacado y

almacenado

Ensacado y

pesado


19,5 t/día

En este proceso se

procede al pesado y

ensacado de la torta

por lo que no se

pierde material

0 t/día

Almacenado

Almacenado

En esta etapa se

almacena el aceite y

la torta de palmiste

entra 14 de aceite y

19,5 de torta

En el almacenado

no hay perdida de

material

0 t/día

Fin



Interpretación: La descripción del balance de la masa que se detalla en cada una de las tablas

se mide la reducción del material en cada una de las etapas de para extracción de aceite de

palmiste y tota de palmiste.

61

4.2.7 Discusión descripción del proceso mediante el balance de materia

La idea fundamental es controlar los niveles de producción o avance de un proceso natural

o generar procesos totalmente nuevos frete a los que existen en la naturaleza, el balance de

materia se lo realiza sobre el proceso físico mismo. Por lo tanto se analiza el proceso

mediante una representación tratable, esto permite la libertad de acción sobre el proceso

Tal representación casi siempre sigue una progresión dada entre diversas formas, la primera

verbal (una charla informal o la lectura de una descripción escrita del proceso), luego la

representación gráfica (primero el diagrama de flujo el bloques y luego en el proceso) [17].

Dentro de la producción, el balance de materia es importante, por cuanto se considera las

cantidades entrantes, salientes y perdidas de cada una de las operaciones del proceso

El objetivo es determinar la cantidad de materia necesaria para la producción diaria con un

estimado de 100 toneladas en dos jornadas de trabajo, la merma del material se pierde en las

diferentes etapas del proceso como se muestra en el grafico del balan de la materia

En el desfibrado con una merma de 1% de la materia prima a procesar en las dos jornada de

trabajo, el pulido con 1% de merma, hasta llegar al final del proceso donde se obtiene 14

toneladas de aceite y 20 toneladas de torta de palmiste

El balance de materia denuesta que el proyecto es viable porque se adapta a los

requerimientos de la planta y a la capacidad de las máquinas y equipos

62

4.3 Establecer los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de

palmiste.

4.3.1 Control de los parámetros

Para la extracción del aceite de palmiste es importante controlar cada fase del proceso para

obtener un aceite de palmiste de calidad, optimizar el rendimiento de las máquinas y sobre

todo cuidar la vida útil de cada una de ellas, en las siguientes tablas se indican las

especificaciones que debe cumplir cada una de las etapas.

4.3.1.1 Control de parámetros para el pesado

Tabla 18 Parámetros para el pesado

Máquina Bascula

Unidad Kg

Peso Min. 5 Kg

Peso Max. 60 Toneladas

Restricción Los carros deben de subir a la báscula con

la una velocidad de 20 km/h como máximo

no deben de realizar frenados bruscos ni el

uso de bocinas



4.3.1.2 Control de parámetros para recepción de materia prima

Tabla 19 Parámetros para la RMP

Almacenado El almacenado del palmiste se lo realiza en

un galpón con piso de cemento, no se lo

debe de almacenar en la tierra

Frescura El palmiste debe cumplir con la

características físico-químicas como acidez

y humedad

63

Porcentaje de almendras partidas Se toma muestras de 1 kg, por lo general 10

muestras por cada 100 t/días para

determinar el porcentaje de almendra en las

nueces

Cantidad de almendra en la nuez La cantidad promedio de almendra en la

nuez es del 45% aproximadamente, al igual

que en el porcentaje de almendras partidas

que se toman muestras, si él % es menor del

30% será considera la producción con un

bajo nivel y serán sancionados los

proveedores

Humedad La nuez debe tener un 20% de humedad, las

muestras se tomaran al momento de ser

descargado el palmiste a la pista, ya que

empresa debe de pagar por el palmiste y no

por agua.

Porcentaje de impurezas El porcentaje de impurezas se toma

mediante muestras de 10 kg donde se retira

la fibra, el cuesco, piedras, palos y demás

materiales



4.3.1.3 Control de parámetros para el desfibrado

Tabla 20 Parámetros para el desfibrado

Máquina Columna de desfibración

Tipo de desfibrado Desfibrado neumático

Capacidad Flujo continuo

Descripción Permite la separación de la fibra en las nueces no se necesita

humedad especifica las nueces pasan con el 20% de humedad



64

4.3.1.4 Control de parámetros para el pulido

Tabla 21 Parámetros para el pulido

Máquina Tambor pulidor

Proceso Pulido de las nueces

Capacidad Flujo continuo

Descripción Pulido de nueces por medio de mallas que eliminan las fibras, no

necesita humedad específica, las nueces deben de quedar sin fibras

adheridas, se debe de considerar este proceso siempre y cuando no

exceda la pérdida de peso en un 2%



4.3.1.5 Control de parámetros para el secado de la nuez

Tabla 22 Parámetros para el secado de las nueces

Máquina Silo de secado de nueces

Proceso Secado de nueces

Parámetros Humedad 15 %



4.3.1.6 Control de parámetros para el clasificado

Tabla 23 Parámetros para el clasificado

Máquina Malla clasificadora

Proceso Clasificado de nueces

Parámetros Para el proceso y rendimiento es importante que las mallas tengan los

orificios bien calibrados, 13mm, 15mm, hasta 16mm y 18 mm



65

4.3.1.7 Control de parámetros para el rompimiento de las nueces

Tabla 24 Parámetros para rompimientos de las nueces

Máquina Rompedora de paletas tipo impacto

Proceso Quebrado de nueces

Parámetros Como mínimo las nueces deben de tener un 10% de humedad y un

8% para un buen rendimiento de la máquina



4.3.1.8 Control de parámetros para el secado de las almendras

Tabla 25 Parámetros para el secado de las almendras

Máquina Silo secador de almendras

Proceso Secado

Parámetros El secado en los silos se complementa en tres partes, parte

superior 75°C, media 50°C y en la parte inferior 40°C

Humedad requerida La humedad requerida es de 4 a 5%



4.3.1.9 Control de parámetros para el prensado

Tabla 26 Parámetros para el prensado

Máquina Prensa de tornillo

Proceso Prensado

Parámetros Se debe de considerar un 7 % de aceite en la torta de palmiste

Temperatura requerida 40°C



66

4.3.1.10 Control de parámetros para el decantado y filtrado

Tabla 27 Parámetros para el decantado y filtrado

Máquina Tamiz y Filtro vertical

Proceso Decantado y Filtrado

Parámetros Se elimina los lodos e impurezas quedando a un 6%




4.3.1.11 Control de parámetros para el Almacenado

Tabla 28 Parámetros para el almacenado

Máquina Tanque con tuberías para mantener la temperatura

Proceso Almacenado

Parámetros Se debe mantener a una temperatura de 35°C, tanque cerrado

con aberturas en la parte superior y el costado con sus

respectivos empaques que soporten la temperatura, el tanque

no debe alcanzar el nivel máximo




4.3.1.12 Control de parámetros para el molido de la torta

Tabla 29Parámetros para el molido de la torta

Máquina Molino de martillo

Proceso Molido de torta de palmiste

Parámetros Se debe obtener la torta de palmiste con un 6 a 7% de aceite

en la torta molida no más de eso

Temperatura requerida Ambiente



67

4.3.1.13 Control de parámetros para el pesado, ensacado y almacenado

Tabla 30 Parámetros para el pesado, ensacado y almacenado

Máquina Balanza, sacos negros y área de almacenamiento

Proceso Pesado, ensacado y almacenado

Parámetros Temperatura ambiente con un 6 a 7% de aceite en la torta,

sacos negros ,deben de tener un peso de 100 lbs

Temperatura requerida Ambiente



4.3.1.14 Control de parámetros para el caldero

El caldero debe trabajar de forma continua, manteniendo presiones inferiores a 64 Kg/cm2

y temperaturas inferiores a 450°C, en el caso del agua que circula por las tuberías para la

generación de vapor, estas deben de ser debidamente tratadas para que no causen daños a la

caldera

4.3.1.15 Parámetros para el aceite de palmiste

Tabla 31 Parámetros para la calidad de aceite de palmiste

Parámetro Valor

Acidez 1-2%

Humedad 0,10% en peso

Impurezas 0,03% en peso

Fuente: Corley y Tinker (2006) p. 450.


Para cumplir con estos parámetros, se deben tomar permanentemente muestras del aceite

para ser examinadas en el laboratorio al igual que en las demás fases del proceso en las que

es necesario pruebas de laboratorio, el aceite de palmiste debe de mantenerse en un rango de

1 a 2%, mientras que su humedad debe de ser del 0,10% esta se la mide en el peso todos los

detalles se encuentra en la tabla 25.

68

4.3.2 Cadena de suministro para la producción del aceite de palmiste (proveedores y

clientes)

Diagrama 10 Cadena de suministro (proveedores y clientes)

La Fabril S.A.

Oleorios S.A.

Roczo S.A.

Quevepalma S.A.

Refinadora de



Tabla 32 Descripción de la cadena de suministro

Proveedor Transporte Costo del

transporte

Descripción

Oleorios

S.A.

Propio de la

empresa

Roczo S.A.

------------

No hay costos de transporte por lo

que usa el camión de la empresa

Quevepalm

a S.A.

Propio de la

empresa

Roczo S.A.

---------------

No hay costos de transporte por lo

que usa el camión de la empresa

Cliente Transporte Costo del

transporte

Descripción

La Fabril

S.A.

Alquilado $18 por

tonelada

Los costos de transporte aumenta

por el alquiler para enviar el aceite

al cliente

Cliente

Colombia

Propio del

cliente

---------------

No aumentan los costos de

transporte



Refinadora

de Colombia

69

4.3.3 Discusión de los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de

palmiste.

La materia prima fue caracterizada, midiendo el incide de humedad y acidez, para ello se

utilizó una fracción representativa de la fruta adquirida, obteniendo un porcentaje de

humedad del 22 % y una acides del 6%

La extracción del aceite tiene un rendimiento del 14% ya que de 100 toneladas de palmiste

se obtiene 14% de aceite crudo de palmiste y un 20% torta de palmiste, el rendimiento de

extracción es aceptable ya que la mayoría de los procesos de extracción cuentan con

porcentaje de rendimiento del 0.5% a 2%

El objetivo es darle el mayor aprovechamiento de la materia prima y preservar la vida útil

de las maquinarias, materiales y equipos para el proceso de extracción del aceite

70

4.4 Determinación de las medidas de seguridad necesarias para el proceso

tomando en cuenta el reglamento de seguridad y salud de los trabajadores

y mejoramiento del medio ambiente decreto 2393

4.4.1 Ámbito de la aplicación

Para la aplicación de las medidas de seguridad industrial de la planta, se basara en las

disposiciones del reglamento de seguridad y salud ocupacional de los trabajadores, las cuales

se aplicaran en todas las actividades laborales de la planta en las condiciones que el proceso

lo amerite teniendo en cuenta como objetivo la prevención, disminución de riesgos de

trabajo.

4.4.2 Seguridad de la estructura de la planta

Todos los departamentos que conforman la planta deben de ser de construcción sólida, para

así poder evitar desplomes de las estructuras como lo es en el caso de los galpones para las

máquinas, los cimientos, pisos deben de ofrecer resistencia suficiente para aguantar con

seguridad las cargas a las que serán sometidos, tanto los galpones como las paredes deben

de estar correctamente enlucido y firmemente adheridos con el fin de evitar desprendimiento

de materiales.

4.4.3 Limpieza de locales para la seguridad del trabajador

Los locales y todas las áreas para el proceso de extracción deben de mantener siempre un

buen estado de limpieza, las operaciones de limpieza se realizarán con mayor esmero en los

lugares ocupados por las máquinas, el aceite derramado debe de ser limpiado de manera

rápida porque es un material que ocasiona resbaladas, las máquinas, herramientas e

instrumentos deben de mantenerse siempre de manera limpia, la limpieza de las maquinarias

se deberá hacer con las maquinas apagadas.

71

4.4.4 Niveles de iluminación para la seguridad de los trabajadores

Todos los lugares de trabajo deben de estar dotados de iluminación natural o artificial

Tabla 33 niveles de iluminación mínima para los trabajadores

Iluminación mínima Áreas

20 luxes Pasillos, patios y lugares de paso

50 luxes En los servicios higiénicos

100 luxes En las industrias manufactureras, salas de máquinas y calderos

200 luxes Talleres de metal mecánica, industrias de conservas

Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores, decreto 2393


4.4.5 Niveles de ruido y vibraciones para la seguridad de los trabajadores

Tabla 34 Niveles de ruido y vibraciones

Nivel sonoro Tiempo de exposición

dB (A-lento) Por jornada hora

85 8

90 4

95 2

100 1

110 0.25

115 0,125



Tabla 35 Ruido de impacto

Número de impulsos o impactos por

jornada de 8 horas

Nivel de presión sonora máxima (dB)

100 140

500 135

1000 130

5000 125

72

10000 120



4.4.6 Servicios higiénicos

Tabla 36 Servicios higiénicos

Elementos Relación por número de trabajadores

Excusados 1 por cada 25 varones

1 por cada 15 mujeres

Urinarios 1 por cada 25 varones

Duchas 1 por cada 30 varones

1 por cada 30 mujeres

Lavabos 1 por cada 10 trabajadores



4.4.6 Identificación y evaluación de riesgos

Tabla 37 Estimación cualitativa del riesgo

Estimación cualitativa del riesgo – método tripe criterio-PSV

Probabilidad de

ocurrencia

Gravedad del

daño

Vulnerabilidad Estimación del riesgo

1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 y 4 5 y 6 7,8 y 9

Riesgo moderado Riesgo importante Riesgo intolerable

Fuente: Matriz de evaluación de riesgo del ministerio de relaciones l

Baj

a

Med

ia

Alt

a

Lig

eram

ente

dañ

ino

Dañ

ino

Extr

emad

amen

te d

añin

o

Med

iana

ges

tión (

acci

on

es

pu

ntu

ales

, ai

slad

as)

Inci

pie

nte

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(pro

tecc

ión

per

son

al)

Nin

guna

ges

tión

Rie

sgo m

oder

ado

Rie

sgo i

mport

ante

Rie

sgo i

nto

lera

ble

69

4.4.7 Matriz de riesgo para la clasificación de los riesgos por cada fase del proceso

Tabla 38 Matriz de riesgo laborales



70

4.4.7.1 Tablas para la evaluación de riesgos de la matriz

Tabla 39 Probabilidad de que ocurra el(los) incidente(s) asociado(s)

Clasificación Probabilidad de ocurrencia Puntaje

BAJA El incidente potencial se ha presentado una vez o nunca en el área, en el período de un año.

3

MEDIA El incidente potencial se ha presentado 2 a 11 veces en el área, en el período de un año.

5

ALTA El incidente potencial se ha presentado 12 o más veces en el área, en el período de un año.

9



Tabla 40 Severidad

Clasificación Severidad o Gravedad Puntaje

Ligeramente dañino

Primeros Auxilios Menores, Rasguños, Contusiones, Polvo en los Ojos, Erosiones Leves.

4

Dañino Lesiones que requieren tratamiento médico, esguinces, torceduras, quemaduras, Fracturas, Dislocación, Laceración que requiere suturas, erosiones profundas.

6

Extremadamente dañino

Fatalidad – Para / Cuadriplejia – Ceguera. Incapacidad permanente, amputación, mutilación,

8



71

4.4.8 Equipos de seguridad para los colaboradores por cada etapa del proceso

4.4.8.1 Equipos de seguridad para los colaboradores

Tabla 41 Equipos de seguridad para los colaboradores de la planta

Equipo Descripción Etapa del proceso Figura

Protección a la

cabeza (Casco)

Los casco protegen de

impactos y penetración

de objetos que caen

sobre la cabeza

Desfibrado, pulido,

secado, clasificado,

rompimiento,

prensado, filtrado,

decantado, molido,

pesado, ensacado y

caldera

Figura 26

Protectores de

ojos y cara

(gafas)

Es obligatorio el uso de

gafas por el contacto de

partículas que ponen en

peligro sus ojos

Desfibrado, pulido,


rompimiento,

prensado, filtrado,

decantado, molido,

pesado, ensacado y

caldera

Figura 27

Protección a la

cara

Protección de partículas,

protección directa al

calor y protección a

otros cuerpos extraños

Caldera

Figura 28

Protección a los

oídos

Elementos

semiesféricos, para

proteger cuando el ruido

sobrepasa los 85

decibeles

Desfibrado, pulido,


rompimiento,

prensado, filtrado,

decantado, molido,

pesado, ensacado y

caldera

Figura 29

72

Protección

respiratoria

Su utiliza para prevenir

la inhalación de

partículas, estos

respiradores no

suministran oxigeno

Desfibrado, pulido,


rompimiento,

prensado, filtrado,

decantado, molido,

pesado, ensacado y

caldera

Figura 30

Protección

manos y brazos

Para la manipulación de

objetos y de materiales

se utilizan guantes de

cuero

Desfibrado, pulido,


rompimiento,

prensado, filtrado,

decantado, molido,

pesado, ensacado y

caldera

Figura 31

Protección de

pies y piernas

Es de uso obligatorio

usar botas de cuero con

puntas de acero, por el

roce de metal y caída de

objetos metálicos

Desfibrado, pulido,


rompimiento,

prensado, filtrado,

decantado, molido,

pesado, ensacado y

caldera

Figura 32

Ropa

protectora

Se utiliza mandiles de

curo para evitar la

exposición directa al

calor

Caldera y secado

Figura 33

Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores


Interpretación: Todos los equipos y accesorios especificados en la tabla anterior son se usó

obligatorio para todos los trabajadores que laboran en la planta, los equipos están

especificados por área y por máquina.

73

4.4.9 Discusión de la determinación de las medidas de seguridad necesarias para el

proceso tomando en cuenta el reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y

mejoramiento del medio ambiente decreto 2393

La seguridad industrial es un área multidisciplinaria que se encarga de minimizar los riesgos

de accidentes en la industria, ya que toda actividad industrial tiene peligros inherentes que

necesitan de una correcta gestión.

Todas las industrias en todos los tiempos ha estado acompañadas de diferentes riesgos dentro

de la actividad laboras, tal es el caso de los accidentes que han sido causados por condiciones

y actos inseguros que han ido afectando la productividad de la empresa o entidad moral.

Las normas de seguridad han pasado por diferentes fases, y por distintos momentos de

implementación, e inicialmente el interés estaba concentrado simplemente en propiciar que

las instalaciones fueran seguras, en evitar accidentes y en el uso de elementos de protección,

las cuales estaban concentradas específicamente en los aspectos físicos y logísticos para

garantizar la seguridad en los trabajadores. Pero más allá de las especificaciones logísticas o

físicas, la seguridad industrial debe ser o tener un enfoque integral, holísticas e incluyentes,

y tener en cuenta además, la responsabilidad del trabajador y de todos los miembros en el

auto cuidado, su ambiente laboral, sus comportamientos, por lo que el sistema de gestión de

la seguridad es una red en la que todos son responsables.

La seguridad industrial tiene muchos objetivos pero entre los que más se destacan son: evitar

lesiones y muerte por accidente ya que cuando ocurre este tipo de riesgos puede haber una

alteración en la productividad que genera el potencial humano, como la reducción de los

costos operativos de producción

Se describen todos los equipos con los que debe de contar la planta y sus colaboradores para

evitar riesgos que puedan dañar o afectar la salud de los colaboradores de la planta.

74

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

75

5.1 Conclusiones

Con la descripción de las etapas del proceso se obtuvo información precisa para saber

cómo se comporta la materia prima en cada etapa del proceso, donde se pudo

determinar el tipo de maquinarias, materiales y equipos para la extracción del aceite

Con descripción del balance de los materiales se determinó la merma de la materia

prima por cada etapa del proceso hasta obtener el producto terminado y el porcentaje

de materia de sus subproductos, además se obtuvo el resultado de los desperdicios

del proceso.

Con el control de los parámetros de producción se estableció la calidad del producto

para satisfacer al cliente, preservar la vida útil de las máquinas y equipos, así como

también el control de los desechos tanto solidos como lodosos

Reglamento de Seguridad y Salud de los trabajadores se determinó la mejor manera

para preservar el cuidado de los colaboradores de la planta, así como también el nivel

de riesgo de la planta, la respectiva distribución de señales y equipos de seguridad.

76

5.2 Recomendaciones

Dentro del levantamiento del proceso, se debe considerar, la aplicación de

esterilización en las almendras a una temperatura de 90 y 100°C por un tiempo 65

minutos, la distancia correcta entre una maquina a otra no mayor a 3 metros, la

calidad del tipo de material con el que cuentan las maquinarias y su disponibilidad

de producción.

Para el balance de materia se debe considerar el uso de dispositivos simples para las

mediciones, se debe revisar el proceso conjuntamente con el balance de material para

mantener la producción diaria o a su vez determinar donde se ocasiona el problema

de rendimiento.

En los parámetros a controlar se debe considerar tomar muestras por lo menos cada

2 horas de todas las etapas del proceso productivo, también implementar de excelente

manera el laboratorio y mantener un estricto control sobre la medición, así como

también el control de la humedad del palmiste en el momento de descarga para evitar

pagar por sobre peso de humedad y mantener el respectivo control para el cuidado

de la vida útil de las máquinas.

En la seguridad de los colaboradores de la planta se debe proporcionar todo los

equipos y accesorios necesarios para el cuidado de su salud, deben de estar señaladas

todas las rutas de circulación, como también todas las descripciones de los riesgos

de cada máquina, los colaboradores tienen que acatar todas las disposiciones de

seguridad de la planta

77

CAPITULO VI

BIBLIOGRAFÍA

78

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EXTRACCION DE ACEITE DE PALMA MEJORADO,» 16 Marzo 2014. [En

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[22] L. García, «“Manual Técnico Palma Africana,» FENAPALMA, HONDURAS,

2005.

80

CAPITULO VII

ANEXOS

81

Ing. Richard

Centeno

Diagnóstico del problema

Anexo 1 Gráfico Ishikawa

Falta de conocimiento Desaprovechamiento

Palmiste Comportamiento de los espacios

de calidad en el trabajo excesivo consumo

Fatiga

Maquinaria Tiempo Requerido Polvo

Mantenimiento Método de extracción Humedad

Inadecuada secuencia Iluminación

Fuente: Roczo S.A


Organización administrativa de la Empresa (Organigrama)

Anexo 2 Gráfico organigrama

Fuente: Roczo S.A


Gerente general

Subgerente

Jefe de Producción Jefe administrativo Jefe de mantenimiento

Personal de

producción Secretaria Ayudante de

Mantenimiento

Extracción de

aceite de palmiste

Materia Prima Colaboradores Materiales

Maquinaria Método de Trabajo Medio Ambiente

82

Anexo 3 Figura Art. 11.- Obligaciones de los empleadores

83

Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo

Anexo 4 Figura Art. 12.- Obligaciones de los trabajadores

84


Anexo 5 Figura Escaleras fijas de servicio de máquinas e instalaciones


85

Anexo 6 Figura Art. 29.- Plataforma de trabajo


Anexo 7 Figura Art. 29.- Plataforma de trabajo

86


Anexo 8 Figura Art. 34 Limpieza de locales

87


Anexo 9 Figura Art. 54 Calor

88


Anexo 10 Figura Art. 73 Instalaciones de las máquinas fijas


89

Anexo 11 Figura Art. 74 Separación de Máquinas


Anexo 12 Figura Art. 75 Colocación de Materiales y Útiles


90

Anexo 13 Figura señales de salvamiento

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