Optimización de parámetros operativos del cocimiento de masa tercera en una planta azucarera

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dc.contributor.advisorQuiñones Paredes, Pedro
dc.contributor.authorMarchena García, Alexander Yuseppy
dc.contributor.authorMio Negreiros, Jian Pierre Gonzalo
dc.date.accessioned2024-06-17T15:48:59Z
dc.date.available2024-06-17T15:48:59Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractSe realizó la etapa primera de Screening donde se aplico un diseño factorial fraccionado, las variables independientes fueron: la presión de Vacío (-25 - -27 inHg), temperatura de vapor en la calandria del tacho de masa tercera (105 – 115°C), velocidad de agitación (50 – 85 rpm) y tiempo de cocimiento de masa tercera (6 – 8 horas) y como variables dependientes el tamaño de grano, la pureza de la masa C y % de azucares reductores totales en la melaza. Las variables que resultaron significativas (𝑝 < 0.05) fueron la presión de vacío, la temperatura y el tiempo de cocimiento. Posteriormente se llevó a cabo un Diseño Central Compuesto Rotacional (DCCR) para la etapa segunda del proceso de optimización. El análisis de Regresión y ANOVA (significativo en ambos casos) se tomo en cuenta para validar los modelos matemáticos obtenidos para el tamaño de grano, pureza de masa tercer y %reductores totales en la melaza. Se determinaron los valores ideales (presión de vacío = -25.7 inHg, Temperatura V2 =111.5 ºC y tiempo de cocimiento = 6.7 horas) que dan como variables de respuesta, tamaño de grano, pureza de masa C y % de azucares reductores: 349.94; 54.29 y 19.74 respectivamente. Se realizo una comparación del sistema de cocimiento de masa tercera, antes y después de la optimización y se obtuvo que mientras más cercano trabaje el sistema a los valores óptimos, mayor recuperación de azúcar habrá y menos masa de mieles. Estimándose que por cada punto de pureza en la masa tercera se tendrá 1.356 Tn más de azúcar C y 1.556 Tn menos de miel final. ABSTRACT Screening steep was performed using a fractional factorial design, the independent variables were the vaccum pressure (-25 - -26 inHg), heating steam temperature (105 - 115 °C), agitation speed (50 - 80 rpm) and time of cooking (6 – 8 hours) as dependent variables grain size, mass purity C and total reduces in molasses. Significant variables (p <0.05) were the vaccum pressure, heating steam temperature and time of cooking. Then we used a Central Composite Rotational Design (DCCR) for the second stage of optimization. The models obtained for grain size, mass purity C and total reduces in molasses were validated through regression analysis and ANOVA (significant in both cases). Was determined optimum values (the vaccum pressure (-25.7 inHg), heating steam temperature (111.5 °C and time of cooking (6.7 hours) which result as response for grain size, mass purity C and total reduces in molasses: 349,94; 54,29 and 19,74 Respectively. A comparison of the third mass cooking system was carried out, before and after optimization, and it was obtained that the closer the system works to the optimal values, the greater the recovery of sugar there will be and the less mass of molasses. It is estimated that for each point of purity in the third mass there will be 1,356 Tn more C sugar and 1,556 Tn less molasses.
dc.description.tableofcontentsINDICE AGRADECIMIENTO.............................................................................................. v RESUMEN............................................................................................................. 12 ABSTRACT ........................................................................................................... 13 CAPITULO I.......................................................................................................... 14 INTRODUCCION.............................................................................................. 15 1.1. ANTECEDENTES................................................................................ 15 1.2. MARCO TEORICO ............................................................................. 20 1.3. MARCO CONCEPTUAL..................................................................... 35 1.4. PROBLEMA......................................................................................... 41 1.5. HIPOTESIS .......................................................................................... 42 1.6. OBJETIVOS......................................................................................... 42 CAPITULO II........................................................................................................ 43 MATERIALES Y METODOS........................................................................... 44 2.1. MATERIAL DE ESTUDIO.................................................................. 44 2.2. DISEÑO EXPERIMENTAL................................................................. 45 2.3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.............................................. 61 CAPITULO III....................................................................................................... 62 RESULTADOS................................................................................................... 63 3.1. PRIMERA ETAPA: SCREENING ...................................................... 63 3.2. SEGUNDA ETAPA: OPTIMIZACION FINAL................................... 70 CAPITULO IV....................................................................................................... 93 ANALISIS DE RESULTADOS.......................................................................... 94 4.1. PRIMERA ETAPA: SCREENING ...................................................... 94 4.2. SEGUNDA ETAPA: OPTIMIZACION FINAL................................... 98 CAPITULO V .......................................................................................................102 CONCLUSIONES.............................................................................................103 CAPITULO VI......................................................................................................105 RECOMENDACIONES....................................................................................106 CAPITULO VII ....................................................................................................107 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ..............................................................108 ANEXO I – TAMAÑO DE GRANO PARA LA ETAPA DE OPTIMIZACION ...........................................................................................................................111 ANEXO II – DETERMINACION DE PUREZA DE MASA TERCERA.........116 ANEXO III – DETERMINACION DE %REDUCTORES TOTALES EN LA MELAZA...........................................................................................................125 ANEXO IV – BALANCE DE MATERIALES PARA DETERMINAR LA CANTIDAD DE AZUCAR Y MIEL DE TERCERA........................................128
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/21501
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::Chemical engineering::Chemical process and manufacturing engineering::Chemical process equipment
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleOptimización de parámetros operativos del cocimiento de masa tercera en una planta azucarera
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni17893903
renati.advisor.orcid0009-0004-4263-7509
renati.author.dni74691653
renati.author.dni70652347
renati.discipline531026
renati.jurorAguilar Rojas, Percy Danilo
renati.jurorBernui Vílchez, José Alberto
renati.jurorZamalloa Barrera, Jorge Guillermo
renati.jurorQuiñones Paredes, Pedro
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#bachiller
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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