planta procesadora de harina

7/29/2019 Planta Procesadora de Harina

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PLANTA PROCESADORA DE HARINA MIGAHALa Harinera MIGAHA se ubica en el parque industrial, con direccin: Avenida Tecnolgico,

cruce con autopista Mxico-lrapuato, en el municipio de Celaya, estado de Guanajuato.

Cuenta con una capacidad de produccin de 120 Ton/da, y una produccin media de

3600 Ton/mes, cuenta con un mnimo de 144 empleados, trabaja las 24 horas del da y

opera los 365 das del ao. Produce harinas de diferentes tipos, provenientes de algunas

variedades de trigo.

Para ubicar la planta se consideraron dos aspectos importantes, la produccin de la

materia prima (trigo) y el consumo del producto (harina); El lugar donde se ubicar la

planta se encuentra en el estado de Guanajuato ya que es un punto intermedio, entre los

mayores consumidores y el lugar donde se cosecha el trigo, lo cual tambin reduce los

gastos de transporte.

DESCRIPCION RELACIONADO CON EL PRODUCTO

La importancia del trigo en se basa en tres aspectos fundamentales:

a) por la variedad de alimentos que se obtienen; a partir del molido del grano.

b) por ser parte importante de la dieta alimentaria de la poblacin y.

c) por ser materia prima elemental de la industria harinera.

La mayor cantidad de trigo se consume como harina, ya que se utiliza principalmente para

la elaboracin de productos horneados como el pan, galletas, repostera y pasteles,

predominando su uso en la produccin del primero. Las caractersticas principales que

determinan la calidad de panificacin de la harina de trigo son:

a) La cantidad de protena que contiene el grano.

b) La calidad de la protena del grano.

Los usos principales del producto en la industria de transformacin, de acuerdo asus

caractersticas, se clasifican en los siguientes grupos:


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DESCRIPCION RELACIONADA CON EL PROCESO.

Cuando el trigo llega del campo, contiene impurezas adquiridas entre la cosecha y el

almacenamiento. Debido a las necesidades del proceso y a la presencia de impurezas en el

trigo, es necesario realizar una limpieza, por medio de la cual se separan, y el trigo una vez

limpio, est listo para el proceso de obtencin de harina.

El proceso de obtencin de harina de trigo, requiere de una serie de operaciones unitarias

relacionadas con el tratamiento de los granos de trigo, que van desde su cosecha hasta la

molienda. La primera operacin que es necesario realizar es la relacionada con el

acondicionamiento del trigo, que consiste en la limpieza, caracterizacin fsica de los

granos y la determinacin del contenido de humedad de los mismos.

La segunda operacin consistir, dependiendo del contenido de humedad que contenga el

trigo, de una operacin de humidificacin (Xo e 16% h . ) 0 bien de secado (Xo > 16% b.s.).

Finalmente una vez alcanzado el contenido de humedad necesario. Para la molienda ( 16%

b.s. ) el trigo es enviado al molino, para la obtencin de la harina, para su posterior

clasificacin por tamao de partcula.


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PROCESOS DE OBTENCIN DE HARINA DE TRIGO.

El proceso tradicional para la obtencin de harina refinada se lleva a cabo utilizando

equipos de procesos muy rudimentarios en los cuales se ocupan mucho espacio y operan

con poca eficiencia adems de que la manera de controlar los equipos an se controla

manualmente. Los molinos que se utilizan en el proceso tradicional comnmente son de

piedra y martillo, debido al bajo rendimiento de harina por prdidas de producto.

Tambin es importante mencionar que este tipo de molino opera en circuito cerrado (con

unas o ms recirculaciones de harina). El rea de cribado genera mucho ruido dentro de la

planta.

SELECCIN DEL PROCESO DE OBTENCIN DE HARINA DE TRIGO.

El proceso seleccionado se inicia dela siguiente manera:

Recepcin. El trigo llega a la fbrica de harina despus de haber sido transportado o

almacenado, durante el transporte o en el campo adquiere diversas impurezas. La fbrica

debe estar equipada con una zona de recepcin, para recibir el trigo proveniente de los

diferentes lugares donde se cosecha.

AI llegar a la planta, el trigo puede contener impurezas adquiridas en el campo, durante el

almacenamiento, el transporte o accidentalmente.

Materias vegetales: semillas de malas hierbas, granos de otros pajas, palos, etc. Materias animales: excrementos y pelos de roedores, insectos, caros, etc. Materias minerales: Barro, polvo, piedras, objetos metlicos, clavos, cereales,

residuos de plantas, pajas, palos, etc.

Prelimpieza. Las impurezas formadas por partculas discretas que no se adhieren al grano

de trigo, se separan con un cribador-clasificador, basado en la diferencia de caractersticas

fsicas como son tamao (longitud y anchura), forma, densidad, propiedades

electrostticas entre otras. La eficacia de la operacin de cribado depende del diseo de la

maquinaria, de la velocidad de alimentacin y de separacin de impurezas, adems de

separar las impurezas ms pequeas por medio de

una corriente de aire.

Limpieza. Posteriormente el trigo se somete a otra prueba de limpieza; en esta etapa se

pule el grano con el fin de obtener una harina mas blanca, desprendiendo los residuos de

impurezas que no se separaron durante la etapa del cribado.


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Acondicionamiento. En esta fase el objetivo principal es mejorar el estado fsico del grano

para su molturacin y de esta manera mejorar la calidad de la harina fabricada. Este

proceso implica el ajuste del contenido medio de humedad, secndolo o humedecindolo

dependiendo del contenido inicial de humedad. Puede ser necesario recurrir al

calentamiento o enfriamiento con el fin de conseguir la humedad deseada y su

distribucin dentro del grano.

Molturacin. El objetivo de la molienda es separar el germen y el salvado del endosperm0

para la produccin de harinas refinadas. Tamizado. El proceso de tamizado consiste en la

separacin de Partculas, basado exclusivamente en el tamao de las mismas. En el

tamizado industrial los slidos se sitan sobre la superficie del tamiz. Los de menor

tamao o finos, pasan a travs del tamiz, mientras que los de mayor tamao, o colas, no

pasan. En esta parte se separan los diferentes tipos de harinas.

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO SELECCIONADO


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ESQUEMA DEL PROCESO PARA LA OBTENCION DE HARINA DE TRIGO


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CARACTERIZACIN DE LA MATERIA PRIMA

IMPUREZAS.

En este proceso el trigo debe ser limpiado para eliminar la paja, semillas extraas, polvo e

insectos.

Para la separacin de impurezas se emplearon dos tcnicas:1) separacin manual

2) Separacin con un equipo neumtico (Separacin de finos)

SECADO.

El secado es una operacin unitaria en la que se presentan simultneamente la

transferencia de calor y masa, y se aplica en el caso de que los granos de trigo tengan

un contenido de humedad mayor del 16% en base seca; si fuera ste el caso, en el

proceso de tratamiento del grano se tendr que considerar esta operacin.En este proyecto el estudio relacionado con el secado de trigo se orient a determinar

los tiempos de secado necesarios para disminuir el contenido de humedad en los

granos, desde un 30% en base seca, hasta un 16% base seca, estableciendo adems las

mejores condiciones de operacin para lograrlo. La metodologa consisti en

humedecer artificialmente los granos de trigo agregando la cantidad de agua necesaria,

calculada con el balance de agua. Despus se establecieron tiempos de reposo

necesarios para lograr que el trigo se humedeciera lo ms uniformemente posible.

Una vez que se alcanza el contenido de humedad deseado, los granos de trigo se

introducen al secador de lecho fluidizado y s monitorea la evolucin del contenido dehumedad de los granos en funcin del tiempo.

Del balance de materia, en base seca, se concluye que:

a) Balance de agua necesaria para humedecer 500 g de trigo al 25% es de 93.8 ml.

HUMIDIFICACIN

Como comnmente el contenido de humedad del trigo cosechado es menor al 16% en

base seca, por lo que es necesario humedecerlo antes de introducirlo al molino.Tambin puede ser utilizada para calcular la cantidad de agua necesaria para llevar el

trigo del contenido de humedad inicial al 16% esperado.


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ACONDICIONAMIENTO EN FRO.

Otro procedimiento empleado fue el sumergir el trigo en una tina con H20 en exceso,

por un espacio de tiempo adecuado. En este procedimiento resultan muy importantes

los tiempos de reposo que se le deben dar a los granos, para as lograr que todos se

humedezcan uniformemente.Del balance de materia en base seca se obtiene:

Cantidad de agua necesaria para humedecer 500 g de trigo al 16%: 51 ml. (porcada tonelada de trigo se utilizan 102 litros de agua).

Tiempo de reposo para humectar: 24 h.LECHO FLUIDIZADO HORIZONTAL Y ASPERSIN.

En un lecho fluidizado de seccin transversal rectangular (0.3x0.60 m) horizontal; sealimenta trigo, con un flujo de aire mnimo necesario para fluidizar el grano,

posteriormente por medio de la aspersin se roca agua al trigo con el fin de

incrementar su humedad. Al trmino de este experimento se mide la humedad que

alcanza el trigo; se encuentra un aumento de tan solo un 3% de humedad, por tal

motivo descartamos este mtodo de humidificacin, ya que se necesitan grandes

cantidades de agua y tiempos de residencias muy largos en el lecho para alcanzar la

humedad ptima.

El proceso de humidificacin con lecho fluidizado fracas debido a las condiciones del

equipo utilizado, ya que no se alcanz el 16% de humedad; se requiere adems degrandes cantidades de agua, incrementar la potencia del ventilador para obtener

mayor fluidizacin. De los mtodos descritos anteriormente se comprob que el

mtodo que cumple con los requerimientos antes mencionados, es el de

acondicionamiento por inmersin, debido a que en este experimento el tiempo de

humectacin es muy corto comparado con los mtodos realizados anteriormente. Cabe

mencionar que el mtodo de acondicionamiento caliente tambin tiene tiempos de

humectacin muy cortos, sin embargo se desech debido a que causa daos en la

calidad del trigo.


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MOLIENDA.

El proceso de molienda consiste en la trituracin del grano de trigo con el fin de

separar el germen y el salvado del endospermo, para la produccin de harinas

Descripcin de Molinos.

El molino de rodillo es la mquina que generalmente se emplea para la molienda detrigo y centeno, para convertirlos en harina de grano fino. Uno de los molinos usuales

que se utilizan para este fin tiene dos pares de rodillos capaces de efectuar dos

reducciones por separado. Despus de cada reduccin, el producto se conduce a una

mquina de cribado para separar la harina fina, en tanto que el producto grueso se

devuelve para la reduccin posterior. El material de alimentacin se dosifica en la parte

superior en donde un sacudidor vibratorio lo disemina y extiende hasta formar una

capa delgada en todo lo ancho de los rodillos.

Los rodillos se fabrican en varios tipos de corrugado. Hay dos tipos estndar que son los

de mayor uso general: el sin pulir y el pulido; el primero de ellos, se utilizaprimordialmente para el trigo y el centeno, en tanto que el segundo se utiliza en maz y

otros productos alimenticios. En condiciones comunes se utiliza un rodillo afilado

contra otro tambin afilado, cuando se muele trigo muy resistente; un rodillo romo y

rpido, contra un rodillo lento y afilado, para trigo ligeramente quebradizo y un rodillo

contra otro rodillo romo para trigo muy quebradizo. La relacin de velocidad es por lo

comn 2 a 1 para rodillos corrugados y 1 para rodillos lisos. Al examinar las marcas

dejadas en los fragmentos de granos, se lleg a la conclusin de que la accin

diferencial de los rodillos llega realmente a romper el grano y despojar el endospermo

de la cscara o cubierta.

Un molino de cuchillas rotatorias, consta de un rotor horizontal que gira de 200-900

RPM en el interior de una cmara cilndrica. Sobre el rotor van acopladas de 2-12

cuchillas con extremos de acero que pasan muy prximas sobre 1-7 cuchillas

estacionarias. Las partculas de alimentacin entran en la cmara por la parte superior,

son cortadas varios centenares de veces por minuto y salen a travs de un tamiz

situado en el fondo con aberturas de 5-8 mm. A veces las cuchillas mviles son

paralelas a las cuchillas fijas, otras veces, dependiendo de las propiedades de la

alimentacin ambas cuchillas se encuentran formando un ngulo. Las cortadorasrotatorias y los granuladores tienen un diseo similar. Un granulador produce

partculas ms o menos irregulares; una cortadora puede dar cubos cuadrados

delgados o grnulos


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Este proceso de molienda se lleva a cabo por medio de un circuito abierto, ya que no

hay necesidad de volver a moler las partculas ms gruesas puesto que este mtodo es

suficiente para el tamao de partcula deseado, y se obtiene un buen rendimiento,

adems de que se pierde energa en moler partculas que ya son suficientemente finas

Molino:

Molino de cuchillas giratorias Capacidad: 17 Kg / h 0 Potencia: 5 HP. Abertura del tamiz: 1.5 mm de dimetro.

TAMIZADO.

El tamizado consiste en la separacin de partculas por tamaos, esta separacin se

lleva a cabo por medio de mallas de diferentes aberturas que dependern del grado de

finura de la harina deseado.

Rendimiento: 20%

Por cada Kg de trigo se obtiene2n0 0 g de harina refinada.

(200 Kg harina / Ton de trigo).

De la literatura, se sabe que un buen rendimiento es del 18 %, esto indica que un

rendimiento del 20% es satisfactorio.

Distribucin y tamao de partcula.

Dimetro de partcula promedio (dp): 48.78 m 0.048 mm


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DISEO DE LA PLANTA DE HARINA DE TRIGO.

La planta estar diseada para producir 120 ton de harina /da y la materia prima que

se requiere para esta produccin es d1e6 0 ton de trigo/da.

Esta produccin esta basada en el estudio de mercado por medio del cual se

determin que el consumo de harina en el mbito nacional supera a la produccin de

harina de trigo en el pas, an cuando se registran ms de 104 molinos en Mxico concapacidades similares a la propuesta en esta planta y en algunos casos son mucho

mayores, un ejemplo de esto es el grupo Bimbo que cuenta con uno de los molinos

ms grandes del pas con una capacidad de produccin que rebasa las 500 ton de

harina/da.

Por otro lado existen mas de 910 empresas dedicadas a la industria galletera las

cuales constituyen apenas el 7% del consumo nacional de harina, la industria

dedicada a la panadera tradicional constituye el 60% del consumo.

Con base en esta capacidad (120 ton/da) se realizaron los balances de materia yenerga necesarios para el diseo, dimensin y la seleccin de los equipos necesarios

para este proceso.


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