RT bachelor thesis
T1 Optimización y diseño del proceso de pasteurización para la elaboración de horchata
A1 Salva Aguirre, Cristina
A2 Ingeniería Química y Tecnología de Alimentos
K1 Horchata
AB El Presente proyecto se redacta con carácter de Proyecto de Fin de Carrera, para laobtención del título de Ingeniero Químico.El proyecto se basa en la descripción de una planta de elaboración de horchata y laoptimización del proceso de Pasteurización de una empresa ubicada en Meliana(Valencia) que pertenece al Consejo Regulador de la Denominación de Origen Chufade Valencia. La optimización del proceso se lleva a cabo dimensionando los equiposimplicados, calculando el coste estimado de cada uno de ellos y estimando el ahorroenergético.Es importante destacar que la elaboración y composición de la horchata de chufa se regulapor el Real Decreto 1338/1988, de 28 de octubre, por el que se aprueba la ReglamentaciónTécnico-Sanitaria para la Elaboración y Venta de Horchata de Chufa y sus posterioresmodificaciones, siendo la última de ellas la del 29 de marzo de 2013.La optimización del proceso se lleva a cabo debido a la necesidad de la empresa de sustituirel equipo de Pasteurización que tradicionalmente operaba en la planta. El proceso originalde Pasteurización de horchata que utiliza la empresa se muestra en la Figura 1. En esteproceso se observa que existe un intercambiador de calor de carcasa y tubos, una calderay un tubo de mantenimiento. En el proceso, un caudal másico de 4000 kg/h la horchata secalienta desde 25 ºC hasta 85º C, temperatura requerida para la realización del proceso depasteurización, utilizando agua caliente generada por una caldera de gas-oil.Debido a la necesidad de sustituir el intercambiador de carcasa y tubos, y conociendo quese dispone de horchata a 75ºC que se requiere enfriar en la etapa posterior, se plantea lanecesidad de incorporar un nuevo intercambiador de calor que utilice dicha energía paraprecalentar la misma. De esta forma, se mejora la eficiencia de proceso y se produce unahorro energético en la caldera ya que se requerirá menos combustible.El nuevo proceso se diseña para procesar la misma cantidad de horchata que el casooriginal (4.000 kg /h de chufa) y la operación se llevará a cabo del siguiente modo:La horchata es bombeada desde un tanque de almacenamiento a un intercambiador deplacas, donde se precalienta con el calor que cede la horchata ya pasteurizada, acontinuación, la horchata es calentada hasta la temperatura de pasteurización en unintercambiador de carcasa y tubos con agua sobrecalentada y mantenida a estatemperatura durante el tiempo necesario para completar el tratamiento de pasteurizaciónen un tubo de mantenimiento.Un esquema del nuevo proceso se muestra a continuación en la Figura 2 donde se indicanlos datos de entrada del proceso (datos proporcionados por la empresa). Es importantedestacar el fuerte acoplamiento existente entre los tres equipos principales del proceso que son el intercambiador de calor de placas, el intercambiador de calor de carcasa y tubos y lacaldera de gas-oil para calentar el agua.Por lo tanto, el objetivo final es diseñar un nuevo proceso más eficiente que permitaun ahorro económico a la empresa en cuestión. Las variables que se consideran en elanálisis son:- Diseño y coste del intercambiador de placas.- Diseño y coste del intercambiador de carcasa y tubos.- Ahorro en la caldera de gas-oil.Destacar que el objetivo final del presente proyecto fin de carrera es la optimización de unnuevo proceso de Pasteurización al existente en la empresa. Para la valoración del nuevoproceso se tienen en cuenta los costes de cada uno de los equipos y el ahorro que suponen,pero estos costes son estimados y no deben de ser considerados como definitivos. El preciofinal de los equipos tendrá que ser proporcionado por fabricantes de intercambiadores decalor.De igual manera, al tratarse de un proyecto de optimización y mejora de proceso, no se hanconsiderados cálculos de las conexiones de los equipos ni la obra civil, por lo que laelaboración de los planos de los intercambiadores de calor está fuera del alcance delpresente proyecto.
YR 2018
FD 2018-01-23
LK http://hdl.handle.net/10498/20097
UL http://hdl.handle.net/10498/20097
LA spa
DS Repositorio Institucional de la Universidad de Cádiz
RD 06-nov-2026