servicios auxiliares en las industrias lacteas
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SERVICIOS AUXILIARES EN LAS INDUSTRIAS LACTEAS
#232hace 6 años
Este es un informe resumido de la Empresa mas importante Peruana de productos Lacteos Gloria S.A.
Puede servir de referencia para muchos, en especial para los estudiantes que realizen sus practicas pre-
profesionales en dicha Planta. (Majes - Arequipa - Perú)
SERVICIOS AUXILIARES EN LAS INDUSTRIAS LACTEAS
Son necesarios un cierto número de servicios auxiliares para el funcionamiento de los procesos en las
industrias lácteas. Entre estos tenemos el agua, el calor en forma de vapor y agua caliente, la refrigeración,
aire comprimido y la electricidad.
DESCRIPCION DE LOS SERVICIOS.
1. TRATAMIENTO DE AGUA.
El agua se utiliza en muchos procesos en la industria láctea y los requisitos en cuanto a su calidad varían con
la aplicación en cuestión. Con las actuales técnicas de filtración, ablandamiento, intercambio iónico,
esterilización, etc. Es posible obtener agua de calidad muy alta. Pero el coste es también muy alto.
El agua utilizada en la fabricación de productos lácteos debe ser de la más alta calidad, debe ser
completamente clara, sin olor, color ni sabor, blanda y virtualmente estéril. Su ablandamiento, es decir la
reducción del contenido en calcio y magnesio, y la decloración, es decir la eliminación del cloro como
desinfectante por filtración a través de carbón activo son también necesarios.
FASES DE TRATAMIENTO DE AGUA
A. PRIMERA FASE
a.1. Dosificación de Sulfato de aluminio Al2(SO4)3.
El sulfato de aluminio es una sal usada comúnmente como floculante en la purificación de agua.
Se utiliza 12 Kg/día en dos turnos
o Mañana: 6 Kg.
o Tarde: 6 Kg.
En 300 litros de agua aproximadamente por turno.
La variación de la cantidad de uso de Al2(SO4)3 dependerá del grado de turbidez que tenga el agua.
a.2. Dosificación de Hipoclorito de Calcio granulado.
Cumple la función de desinfectante, reduciendo la carga microbiana que existe en el agua, Coniformes, E.
Coli, etc.
Uso: 60 Kg/día. En dos turnos.
o Mañana: 30 Kg.
o Tarde: 30 Kg.
En 150 litros de agua aproximadamente por turno.
a.3. Filtrado .
Existen 4 pozos de filtración, el cual contiene en la parte inferior una malla el cual se utiliza como base para la
grava.
EL diámetro de la grava en el fondo es menor que las que se encuentran en la parte superior, esto permite
que las impurezas del agua sean retenidas en la parte inferior, para luego ser purgado.
Una vez sedimentado en los pozos, por gravedad el agua es retenido en la laguna de tratamiento, donde aun
ocurre sedimentación también con el fin de eliminar el contenido elevado de cloro por acción del sol y se
podría considerar también para que no haya desabastecimiento de agua en la planta.
B. SEGUNDA FASE
El agua de laguna es enviado por presión hacia una poza de almacenamiento de agua (Tanque pulmón) para
luego pasar por los filtros multicapa y los filtros de carbón activo
Filtros Multicapa.- Contiene en su interior capas de arena de diámetros diferentes, pero pequeñas al paso del
agua aun retiene sedimento el cual es purgado en determinados periodos de tiempo.
Filtros de carbón activo.- Cumple la función de eliminar olor, sabor y eliminar el contenido de cloro que pudiera
tener después de la primera fase de tratamiento.
Posteriormente el agua es enviado a 3 pozas de almacenamiento de agua, previa dosificación de Hipoclorito
de Sodio al 10%.
Finalmente el agua es bombeado por unas bombas centrifugas axiales – verticales de alta presión (5bombas)
hacia unos filtros de Manga, y luego enviado a las diferentes áreas de la planta.
CONTROL DE PARAMETROS
- Turbidez Entrada.
- Turbidez de salida.
Se tiene un medidor de turbiedad tipo tubo Nessler, de material de plástico de diámetro 1 – 1/2" y 60 cm. De
largo, graduado para diferentes valores de turbiedad expresado en unidades técnicas de turbiedad.
2. CALDERAS.
Tres tipos de calderas se utilizan para la producción de vapor; caldera de hogar interior, caldera pirotubular, y
la caldera acuotubular, en esta ocasión se observa los dos últimos mencionados.
- Calderas pirotubulares, o de tubos de humo. la llama se forma en el hogar pasando los humos por el interior
de los tubos de los pasos siguientes para ser conducidos a la chimenea; presentan una elevada perdida de
carga en los humos. El hogar y los tubos están completamente rodeados de agua.
– Calderas acuotubulares, o de tubos de agua. la llama se forma en un recinto de paredes tubulares que
configuran la cámara de combustión. Soporta mayores presiones en el agua, pero es más cara, tiene
problemas de suciedad en el lado del agua, y menor inercia térmica.
Quemadores
– De pulverización mecánica o por presión, colocan el líquido en rotación de forma que se convierte en un
gran número de pequeñas gotas agrupadas en un cono que ofrecen gran posibilidad de mezcla con el aire.
Necesitan que el combustible este a una presión entre 16 y 20 bar, que ha de ser suministrada por la bomba
del combustible.
Los combustibles pesados, precisan precalentarse por su elevada viscosidad R-500.
– Rotativos, de pulverización centrífuga Una copa que gira a gran velocidad, distribuye el combustible y lo
lanza perimetralmente hacia delante en forma de tronco de cono. Al tener elementos móviles, requieren un
mantenimiento más cuidadoso que los de pulverización mecánica, si bien son menos propensos al
ensuciamiento
Desaireador.
La función del desaireador es eliminar la posible presencia de oxigeno, ya que esta puede perjudicar el
funcionamiento adecuado de la caldera.
El ingreso de agua a las calderas es a 98 ºC, ésta viene del desaireador, donde se le adiciona un
secuestrante de oxígeno NALCO 2811. El agua utilizado es agua de condensados.
Uso de Aditivos.
- Nexguard - 22300.- Antiincrustante, forma una película de protección en las tuberías, dosificado antes del
ingreso a las calderas 6.4 Litros/día.
- Nalco 2811.- Secuestrante de oxígeno, adicionado en el desaireador, 4kg./Recarga.
- Biocida (Nalco 7330).- utilizado en la torre de enfriamiento del agua del condensador (Condensados
evaporativos), evita la formación hongos, etc. 3Kg/2días.
- ACT 52214.- Adicionado a la línea de vapor, con el fin de evitar la formación de oxido (oxidación)
- TRASAR 20245.- Adicionado a la torre de enfriamiento, enfriamiento de agua del condensador.
PRUEBAS REALIZADAS
las siguientes pruebas se realizan al agua de las calderas 1, 2, 3, agua de torres de enfriamiento.
- Sulfitos.- por titulación.
5 ml. de muestra
2 gotas SO3 -1
2 gotas SO3 -2
Titulación con SO3 -3 hasta que vire a color azul.
- Dureza.-
5 ml. de muestra
1/4 pastilla indicadora.
1 gota de solución 1 (Hidróxido de amonio).
Titular con Solución 2(Titriplex B en 100 ml), hasta que vire a verde.
En el cuadro siguiente mostramos la equivalencia de gotas en ppm.
Gotas------------ ppm
1--------------- 0.89
2--------------- 1.78
3--------------- 2.67
(multiplicar 0.89 * numero de gotas)
Parámetros.
En calderas 350 – 700 ppm.
Torres de enfriamiento 100 – 150 ppm
Control de NEXGUARD con el equipo HAND HELD TRAZAR(350 ppm)
- pH.- pH-metro
En calderas 10.5 – 11.5
SEGURIDAD Y CONTROL
• Encendido de la chispa, puede ser:
– Piezoeléctrico; es un cristal de cuarzo de que se carga eléctricamente cuando se le deforma, no necesita
conexión eléctrica.
– Por filamento incandescente; se calienta al paso de una corriente eléctrica; necesita conexión eléctrica, y el
filamento es muy frágil.
– Por chispa de alta tensión; un transformador genera una tensión que produce el salto de una chispa; es un
sistema de larga vida pero necesitar conexión eléctrica.
• Apertura de paso de combustible; debe quedar cerrado cuando la caldera está parada; el paso de aire
contribuye a enfriar la caldera y con ello a bajar el rendimiento del sistema.
• Control de encendido y mantenimiento de la combustión; la extinción es debida casi siempre a que, por una
causa fortuita, la proporción aire/gas sobrepasa los límites de inflamabilidad.
Los aparatos para evitar estos riesgos suelen ser:
- Manostatos detectando la baja presión o alta presión de gas.
- Detector de falta de aire comburente.
- Dispositivo detectando extinción de la llama.
o Bimetálicos, se deforman por calor.
o Termopares, generan una cierta tensión al calentarse.
o Electrónicos.
Actúan sobre las válvulas de seccionamiento del gas.
En caso de detección de la falta de combustión se debe proceder al reencendido de la caldera.
– Control del quemador; se debe controlar el encendido y/o modular la potencia en función de las necesidades
térmicas de la instalación.
– Control de la bomba y el ventilador, el paro de la bomba circuladota implica un calentamiento excesivo del
agua y de la caldera; el no funcionamiento del ventilador puede llevar a que los gases no se evacuen, lo que
también supondrá una temperatura excesiva en la caldera.
– Control de nivel de agua en el interior de la caldera, la falta de agua puede provocar el aumento de
temperatura de la caldera.
– Control de aparición de inquemados por un analizador de gases.
– Control de temperatura de los humos; la temperatura excesiva implica fertes pérdidas; la baja riesgo de
producir condensaciones.
– Control de temperatura excesiva en la caldera; si la temperatura es excesiva se pueden provocar puntos
calientes que acortan la vida.
– Control de condensados, si estos se producen, para proceder a su evacuación y si es preciso a su
neutralización.
Chimeneas.
Las chimeneas por normativa han de estar aisladas térmicamente, ya que de no ser así los gases se enfrían
en ella disminuyendo el tiro, pueden provocar condensaciones y quemaduras de personas ante contactos
accidentales. Las chimeneas han de ser estancas para evitar que entren en presión. Y en su base deben
tener un "saco" para recoger hollines y el posible agua que entre por la boca. La sección de la chimenea debe
ser constante en todo el recorrido, siendo las superficies interiores lisas.
3. BANCO DE HIELO.
Las industrias lácteas necesitan disponer de in sistema de refrigeración (bancos de hielo) que representa una
partida importante del presupuesto.
El proceso de formación de hielo, se realiza en un circuito cerrado, en el cual el refrigerante pasa del estado
gaseoso a liquido aumentando la presión (compresión) y desde el estado líquido al gaseoso reduciendo dicha
presión (expansión).
Los principales componentes de una planta de enfriamiento son:
- Evaporador.
- Compresor.
- Condensador.
- Válvula de regulación o expansión.
Explicación del funcionamiento de los órganos:
El compresor: El compresor aspira el vapor del fluido que se forma en el evaporador y comprime dicho vapor
hasta llevarlo a la presión de condensación.
Válvula expansión: Controla la distribución del líquido dentro del evaporador para que éste pueda
expansionarse. Controla el caudal de líquido, entrando en el evaporador de manera optimizada para permitir
el llenado de líquido en el evaporador hasta producir el frío de manera correcta y óptima. Evita que el
compresor tenga golpes de líquido.
Evaporador: Es el elemento que permite la absorción de los calores que tenga alrededor por el fenómeno
de”absorción de calor”, es decir, cuando el líquido empieza a cambiarse de estado líquido a gas.
Condensador: Recibe los gases sobrecalentados en alta presión, los enfría de tal manera hasta cambiar su
estado de gas a líquido (siempre en alta presión) a está función se le llama “condensación”.
Calderin o recipiente de líquido: Es el compensador de líquido, según pida la válvula de expansión.
Las propiedades más importantes de los refrigerantes son las siguientes:
Bajo punto de ebullición y elevado calor latente de vaporización.
Densidad de vapor elevada, lo cual permite reducir el tamaño del compresor.
Baja toxicidad.
No inflamables.
Baja miscibilidad con el aceite del compresor.
Bajo costo.
4. GRUPOS ELECTROGENOS.
En la actualidad, las industrias lácteas compran la energía eléctrica que necesitan, de las compañías
distribuidoras (SEAL) en forma de corriente de alto voltaje. Las industrias lecheras utilizan sus propios
transformadores para convertir esta corriente al voltaje normal de operación.
La instalación de alta tensión está centralizada en único lugar, cuenta con un medidor principal, fusible e
interruptores de circuitos.
Las líneas de suministro de electricidad van desde las estaciones hasta los puntos de consumo. Las
máquinas más grandes tienen un panel de control cerrado, con todos los equipos necesarios para el
suministro de electricidad a los distintos motores de las maquinas, entre estas tenemos los homogenizadores,
desbacterizadora, calderas de vapor, etc.
Sin embargo que sería de una planta si hubiera interrupción de energía eléctrica por razones que son ajenas
al manejo de la planta, existen cortes de energía eléctrica intempestivas, para ello Gloria S.A. – Planta Majes,
cuenta con dos grupos electrógenos, los cuales abastecen de energía eléctrica en caso ocurriera cortes
(ocurre con mucha frecuencia en esta zona), estos grupos son:
CATERPILLAR; Abastece energía al área de servicios, porch e iluminación de toda las Áreas.
CUMMINS; abastece energía exclusivamente al funcionamiento del área de producción (EVAPORADOR).
Ambos generadores, son activados automáticamente una vez detectado el corte eléctrico (SEAL), una vez
reestablecido la energía eléctrica se pasa de SEAl a GRUPOS ELECTROGENOS. Dichos generadores
eléctricos trabajan con combustible DIESEL 2
5. AIRE COMPRIMIDO.
En la industria láctea se necesitan equipos e instrumentos avanzados para el control automático y la
regulación de los distintos procesos de producción. Los sistemas automáticos controlados neumáticamente
han demostrado ser seguros en el ambiente húmedo de las industrias lácteas, por lo que son utilizados con
frecuencia. Para tener una seguridad en el funcionamiento de dichos sistemas se necesita aire comprimido
libre de impurezas, lo que supone que el diseño de los sistemas de aire comprimido debe ser cuidadoso.
En la planta se cuenta básicamente con:
- Compresor de Aire.- utiliza el aire del medio ambiente.
- Secador de aire.- Reduce la humedad del aire.
- Tanque pulmón.- tanque almacena aire comprimido, para luego ser distribuido por un sistema de tuberías,
para el funcionamiento de las válvulas (Cluster y otros).