Ejercicios de operaciones unitarias

Examen de operaciones unitarias

Nombre: MERO AVILA VICTOR EDUARDO

        AGUAYO YANDRY

Curso:8VO SEMESTRE

De forma generalizada decimos que el proceso y elaboración de la leche condensada  consiste en Leche de vaca a la que se le extrae agua y se agrega azúcar, lo que resulta un producto espeso y de sabor dulce que puede conservarse durante varios años envasado sin refrigeración mientras no se haya abierto.

En este proceso se elimina agua operando a presión reducida (aproximadamente medio atm) hasta obtener un líquido espeso. Se le agrega cierta cantidad de azúcar si la materia prima es leche entera.

Proceso de elaboración de leche condensada

Precalentamiento        

El primer paso para la elaboración de la leche condensada azucarada consiste en realizar un calentamiento previo a la leche que se va a utilizar con el objetivo de normal izar la cantidad de grasa, de solidos no grasos por lo cual se aplica un tratamiento térmico en que interviene un intercambiador de calor.

La alimentación entra en el intercambiador de calor a 20°C y la disolucion concentrada sale del mismo a 37°C

Concentración

Una vez aplicado el tratamiento térmico se procede al bombeo de la leche hacia el evaporador para concentrarla. En el proceso de evaporación es donde se agrega sacarosa. El jarabe entra y se mezcla con la leche a mitad del proceso.

La evaporación es un proceso que se basa en el calentamiento de un líquido hasta su punto de ebullición para remover el agua como vapor. Los evaporadores utilizados en la industria láctea siempre operan al vacío, esto porque la leche es sensible al calor y una evaporación a 100 °C da lugar a la desnaturalización de las proteínas de la leche lo que haría al producto no apto para el consumo humano.

La concentración de F es el 20% y concentración de L es del 60%

El vapor vivo para la calefacción del evaporador que es vapor saturado ingresa a presión de 169kpa de presión absoluta y sale como líquido a temperatura de condensación.

En la cámara de evaporación se trabaja a 0.50 atm y con un coeficiente de transferencia de calor de 2270 W/m2*°C. El CP de alimentación es de 3.85kj/kg*°C y el CP de la disolucion concentrada es 3.98kj/kg*°C.

Enfriamiento

Se utiliza un intercambiador para enfriar lo obtenido de la evaporación, el agua de refrigeración que se dispone esta 20°C la cual pasa por el intercambiador y sale a 70°C.y a su vez el produco que pasa por el intercambiador sale a 30°C.

La refrigeración es una operación relevante para obtener una buena textura en la leche condensada ya que depende del número y del tamaño de los cristales que se formen durante el enfriamiento.

Cristalización

 La lactosa se cristaliza en leche condensada por la pequeña cantidad de agua que resta de la evaporación. Si el proceso de cristalización se lleva a cabo de manera lenta puede producir cristales gruesos y duros y provoca un rechazo del cliente para que esto no acurra se debe estandarizar a condiciones adecuadas

CALCULAR

-La cantidad de vapor respecto al evaporador, el área y la economía de vapor

-La cantidad de calor de los dos intercambiadores

-Realizar el diagrama de proceso con su respectiva distribución y diseño del sistema.

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