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UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLIVAR
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS RECURSOS NATURALES Y DEL
AMBIENTE
ESCUELA DE INGENIERÍA ...
INTRODUCCIÓN.
Para una sustancia en sus diferentes fases, sus propiedades térmicas tienen diferentes
órdenes de magnitudes...
TEMA:
Concentración de la pulpa de zambo, y evaporación de agua.
OBJETIVOS.
Objetivo general.
Determinar el balance de mat...
MARCO TEÓRICO.
En física, la evaporación es un proceso por el cual una sustancia en estado líquido pasa al
estado gaseoso,...
MATERIALES Y EQUIPOS
Materiales
Agua
Marmita
Cuchillos
Mesas
Licuadora industrial
Despulpadora
Reactivos

Cocina
Olla
Tarr...
DIAGRAMA DE FLUJO DEL DULCE DE ZAMBO

Recepción de la
materia prima

Selección

Lavado y pesado

Troceado y pesado

Escald...
ÁLCULOS

W= 14.13kg
Hw= 650.83 kcal/kg
T=92°C
Hv= 635.47
F=23.73 Kg
T= 36 ° C
XF= 24 ° BRIX
HF= 30.16 Kcal/Kg

P= 768mmhg
...
Resultados
De la primera práctica
Litros de agua inicial: 20 Lt
Litros de agua final: 9 Lt
Se detalla a continuación qué r...
Temperatura grados centígrados
Inicial: 36
Ebullición : 97
concentración: 100

Grados brix
5.5
34
63

Tiempo (min)
0
35
14...
Grafico 1
Diagrama de
DUHRING para
soluciones de
sacarosa

ANEXOS
Formula de la entalpía
Operaciones Unitarias Informe de concentracion de mermelada de calabazo balances de materia y energía
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Operaciones Unitarias Informe de concentracion de mermelada de calabazo balances de materia y energía

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Operaciones Unitarias Informe de concentracion de mermelada de calabazo balances de materia y energía

  1. 1. UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLIVAR FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS RECURSOS NATURALES Y DEL AMBIENTE ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TEMA: INFORME “PRACTICA DE CONCENTRACIÓN DE A PULPA DE ZAMBO” CATEDRA: OPERACIONES UNITARIAS 1 DOCENTE: ING. CARLOS MORENO GRUPO 1 INTEGRANTES EDGAR BORJA JORGE MONTERO JORDANI SANABRIA DANIEL IBARRA YADYRA MOYANO KARINA RAMOS CARLOS BAYAS Año lectivo: 2013
  2. 2. INTRODUCCIÓN. Para una sustancia en sus diferentes fases, sus propiedades térmicas tienen diferentes órdenes de magnitudes. Por ejemplo, el calor especifico por unidad de masa es alto para los líquidos y, usualmente, de valores intermedios para los gases. Sí mismo, en cualquier cuerpo que absorba o pierda calor, debe guardarse especiales consideraciones respecto a si el cambio es de calor latente o sensible o de ambos. Estas fases están relacionadas con su contenido de energía. En la fase liquida existe suficiente energía térmica para extender las distancias de las moléculas adyacentes; en la fase gas o vapor, la presencia de energía térmica adicional resulta en una separación relativamente completa de los átomos o moléculas. Por ejemplo cuando a través de un tubo fluye vapor de agua y este se encuentra sumergido en un recipiente con líquido, formándose pequeñas burbujas de vapor sobre la superficie del tubo. Cuando se ha alcanzado suficiente fuerza ascensorial entre las burbujas y el líquido, estas se liberan y suben a la superficie del recipiente. La formación La formación de estas burbujas tiene lugar por mecanismos de convección libre y juega un papel importante la tensión superficial de la sustancia. Estos aparatos que convierten el calor latente o sensible de un fluido en calor latente de vaporización del otro fluido se conocen como evaporador. La unidad experimental del laboratorio es un evaporador de tubos largos verticales de circulación natural, diseñada para funcionar con un efecto o con doble efecto.
  3. 3. TEMA: Concentración de la pulpa de zambo, y evaporación de agua. OBJETIVOS. Objetivo general. Determinar el balance de materia y energía en el proceso de concentración de agua y azúcares. Establecer la diferencia entre estas dos concentraciones. Objetivos específicos. Calcular cuánto se evapora de agua en la marmita y qué relación tiene con el tiempo (en intervalos de tiempos iguales se evapora una cantidad igual de agua) Analizar los factores que influyen en la evaporación del agua y cuándo y por qué se produce. Determinar la temperatura de ebullición del agua y los factores que influyen en ella. Determinar la evaporación simple efecto en una práctica de operaciones unitarias 1. Calcular cuánto se evapora de agua en la marmita y qué relación tiene con el tiempo (en intervalos de tiempos iguales se evapora una cantidad igual de agua) Analizar los factores que influyen en la evaporación del agua y cuándo y por qué se produce. Comparar la evaporación de simple efecto de soluciones diluidas (agua) y soluciones concentradas (concentración de sacarosa) en la práctica de operaciones unitarias 1. Conocer el funcionamiento e intervención de la evaporación en la carrera de ingeniería agroindustrial.
  4. 4. MARCO TEÓRICO. En física, la evaporación es un proceso por el cual una sustancia en estado líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición. Vista como una operación unitaria, la evaporación es utilizada para eliminar el vapor formado por ebullición de una solución líquida para así obtener una solución concentrada. En la gran mayoría de los casos, la evaporación vista como operación unitaria se refiere a la eliminación de agua de una solución acuosa. La evaporación es la operación de concentrar una solución mediante la eliminación de disolvente por ebullición. Por lo general, el producto deseado es la solución concentrada, pero en algunas ocasiones, el producto principal es el disolvente evaporado, por ejemplo, en la evaporación del agua de mar para obtener agua potable. Agua El agua es uno de los cuatro «elementos» que el filósofo griego Aristóteles había definido como constituyentes del Universo (los demás son el aire, la tierra y el fuego). Todavía hoy no es el que mejor comprendemos. Dada nuestra familiaridad con el agua, el hecho no deja de ser sorprendente. Océanos, lagos, ríos, precipitaciones; abundante en casi todas las regiones de la Tierra, el agua determina en gran parte los paisajes y los climas. El zambo La Cucurbitaficifolia es una especie botánica de planta con flor de la familia de las cucurbitáceas, cultivada en todo el mundo para su uso en gastronomía.Está estrechamente emparentada con las distintas variedades de calabaza o zapallo (Cucurbita spp.), rara vez produce híbridos. Casi toda la planta se aprovecha, empleándose las flores y los brotes como verdura y el fruto maduro y su semilla para la elaboración de dulces. AZUCAR Se denomina azúcar a la sacarosa, cuya fórmula química es C12H22O11, también llamada «azúcar común» o «azúcar de mesa». Puede formar caramelo al calentarse por encima de su punto de descomposición (reacción de Caramelización). Si se calienta por encima de 145 °C en presencia de compuestos amino, derivados por ejemplo de proteínas, tiene lugar el complejo sistema de reacciones de Maillard, que genera colores, olores y sabores generalmente apetecibles, y también pequeñas cantidades de compuestos indeseables.
  5. 5. MATERIALES Y EQUIPOS Materiales Agua Marmita Cuchillos Mesas Licuadora industrial Despulpadora Reactivos Cocina Olla Tarrinas Termómetro Refractómetro Balanza Azúcar Gelatina sin sabor Esencia de coco Insumos 4 zambos =35.25 kg 7 kg de azúcar 26 gr de gelatina sin sabor PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Primero Medir una cantidad de 20 litros de agua. Abrir la llave de paso de vapor para iniciar el proceso de evaporación Registrar el incremento de temperatura cada 5 minutos en la evaporación. Tomar el tiempo desde el inicio del calentamiento hasta alcanzar la ebullición. Con un termómetro determinar la temperatura inicial del proceso. Cada 5 min medir la cantidad de agua evaporada. Realizar esta operación 5 veces Segundo En la marmita se agrega la pulpa de zambo Adición de azúcar Adición de pectina o gelatina sin sabor Adición de esencia de coco Medir la temperatura inicial, media y final Revolver constantemente hasta que de un pH de 65 grados brix y una mezcla homogénea y textura semi viscosa.
  6. 6. DIAGRAMA DE FLUJO DEL DULCE DE ZAMBO Recepción de la materia prima Selección Lavado y pesado Troceado y pesado Escaldado Licuado Cocción Azúcar Adición Concentrado 63 grados brix Esencia de coco Envasado Datos obtenidos Consumo Gelatina sin sabor
  7. 7. ÁLCULOS W= 14.13kg Hw= 650.83 kcal/kg T=92°C Hv= 635.47 F=23.73 Kg T= 36 ° C XF= 24 ° BRIX HF= 30.16 Kcal/Kg P= 768mmhg T=92° C L= 9 kg 2 S= 24.46 Kg P= 20 psig + 14.7 P = 34.7 Pisa U= 480 Kcal/hm °C Cp.= 0.96 kcal/Kg Tebull= 108°C XL= 36° brix HL= 70.58 Kcal/Kg Ts= 125.95°C Hs= 648 kcal/kg S=24.46KgTc= 125.95° C Hc= 126.27kcal/kg Se utilizó los diagramas de DüRING para encontrar el punto de ebullición concentración. Y la fórmula de Hugot de la H= 4.1868 (1-0.55C)(T-T0) Para C se utilizó la relación de la cantidad de azúcar en toda la alimentación 7/23.73 y para lo concentrado la relación de los 63° brix en los 9 Kg de concentrado 9 x 63 /100. La capacidad del evaporador es 14.13 Kg de agua evaporada. El consumo de vapor es de 24.46 Kg. La economía es de 0.807 y el área del evaporador es de 0.78 m2
  8. 8. Resultados De la primera práctica Litros de agua inicial: 20 Lt Litros de agua final: 9 Lt Se detalla a continuación qué relación tiene con el tiempo con evaporación del agua Tiempo de Cantidad en litros de Temperatura (°C) evaporación (T) agua (lt) 96 0 20 96 5 17.5 96 10 15 96 15 13 96 20 11 96 25 9 Gráfico de la cantidad de agua evaporada versus es tiempo que tomó evaporarla 25 Litros de agua 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 Tiempo de evaporación De la segunda práctica Materia prima inicial: 4 zambos que pesa 35.25 kg. Zambos sin cascaras: 22.25 kg. Desecho: 13.25 kg Zambo licuado 23.73 kg 1.48 Kg de agua Azúcar 6.69 kg. Gelatina sin sabor 25 gr 25 30
  9. 9. Temperatura grados centígrados Inicial: 36 Ebullición : 97 concentración: 100 Grados brix 5.5 34 63 Tiempo (min) 0 35 145 El objetivo general de la evaporación fue evaporar una disolución diluida y un evaporar el solvente de una disolución concentrada. En la mayor parte de las evaporaciones el disolvente es agua. La evaporación se realiza vaporizando una parte del disolvente para producir una disolución concentrada. El evaporador de simple efecto utiliza un solo evaporador, y el vapor procedente del líquido en ebullición se condensa y desecha. Es muy sencillo pero utiliza ineficazmente el vapor. Recomendaciones Se recomienda calibrar los termómetros antes de realizar la práctica. Verificar los equipos a utilizar en la práctica. Tener en cuenta el tiempo determinado para realización de la práctica. Prestar atención a los diferentes procesos realizados para obtener datos precisos y concretos en la hora de realizar los cálculos Visualizar el procedimiento y correcto funcionamiento de los equipos a tratar. Conclusiones En la primera práctica logramos obtener que al evaporar agua esta lo hacía proporcionalmente, cada cierto tiempo a temperatura contaste se evaporaba en volúmenes iguales y la temperatura no cambia se mantenía constante, es decir que al no poseer más solutos el agua (solución diluida)se evaporaba constantemente y su punto de ebullición no cambiaba en lo absoluto. En la segunda práctica logramos obtener que al evaporar una disolución concentrada (sacarosa)a una temperatura constante se necesita cada vez de más temperatura para lograr que pueda concentrarse es decir que la presencia de solutos en la disolución hace que esta al concentrarse requiera de más temperatura para aumentar su punto de ebullición. Mientras mayor sea la concentración de solutos en el disolvente mayor va a ser la temperatura de ebullición de la concentración. BIBLIOGRAFÍA http://www.infoagro.com/instrumentos_medida/doc_refractometria_refraccion.asp?k=2 0http://cbi.izt.uam.mx/iq/Laboratorio%20de%20Operaciones%20Unitarias/Practicas%20L aboratori os/PRACTICA3.pdf http://es.scribd.com/doc/14221872/OPERACIONESUNITARIAS-
  10. 10. Grafico 1 Diagrama de DUHRING para soluciones de sacarosa ANEXOS
  11. 11. Formula de la entalpía

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