ESTIMACIN DE LA INVERSIN DE CAPITAL FIJO PARA UNA PLANTA PILOTO PROCESADORA DE NCTARES

ESTIMACIN DE LA INVERSIN DE CAPITAL FIJO PARA UNA PLANTA PILOTO PROCESADORA DE NCTARES

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, Decana de Amrica)FACULTAD DE QUMICA E INGENIERA QUMICA

TABLA DE CONTENIDO

IPlanta Piloto..Pg. 3

IIEquipos..Pg. 5

IIIProceso de Produccin..Pg. 12

IVEstimacin del Costo fijo..Pg. 15

VDiagrama de flujo del proceso

..Pg. 19

I. Planta pilotoPlantas piloto son las instalaciones que se crean con el fin de llevar a cabo un proceso de produccin en una escala relativamente pequea. Dependiendo del resultado de la evaluacin de este proceso limitada, la instalacin puede servir como gua para la creacin de la planta a gran escala que es capaz de producir mucho ms grandes cantidades de mercancas. Una de las ventajas claves de la creacin de una planta piloto es la capacidad de evaluar cuidadosamente cada paso en el proceso de produccin. Dado que la planta est funcionando en muy pequea escala, la inversin de recursos en el proyecto se mantiene en un mnimo. En general, la planta es configurado para ser lo suficientemente grande como para imitar a los problemas que podran ocurrir en una planta ms grande, pero lo suficientemente pequea como para evitar que los residuos de materias primas, mano de obra y otros gastos operativos comunes.Generalmente, se utiliza el modelo de planta piloto para mirar todo el proceso productivo, empezando por el orden de las materias primas hasta el envo de productos terminados. En el camino, es posible encontrar formas de refinar el diseo de la planta de la planta, posiblemente la reorganizacin de la colocacin de los departamentos para que el flujo de produccin es ms eficiente. Diversos tipos de equipos de produccin pueden ser juzgados en la planta piloto, para determinar que son capaces de producir la mayora de las unidades sin afectar negativamente la calidad de las mercancas. Incluso la evaluacin de cmo utilizar una fuerza de trabajo mejor ventaja puede ser explorada con este tipo de operacin controlada. Una vez que haya obtenido toda la informacin posible de la operacin de la planta de pequea escala, el propietario puede determinar cmo proceder con la creacin de una escala completa instalacin de fabricacin.Una planta piloto es el puente ideal entre la primera ronda de desarrollo de una nueva operacin y la inversin de recursos en la creacin de una operacin a gran escala. Mediante el uso de la planta de prueba de mejor manera, los propietarios de la empresa son capaces de evitar errores de organizacin que se inhiben la capacidad de la operacin para producir bienes de alta calidad, as como generar una cantidad equitativa de los beneficios y diseo. En algunos casos, una planta piloto tambin puede servir como base para la planta de escala completa ms tarde, con la operacin ms grande construida alrededor del proyecto de prueba ms pequeo, una estrategia que ayuda a hacer ms rentable el proceso.La planta piloto juega un papel importante en las industrias de proceso qumico. Se usa: En el desarrollo total de un proceso o en el mejoramiento de uno ya existente Para estudiar las aplicaciones practicas de las operaciones unitarias en la ingeniera de investigacin de un proceso o de una clase de procesos. Para producir lotes para vender nuevos productos con fines de desarrollar sus ventas y de explorar comercialmente el proceso (investigacin de mercados). Como servicio tcnico para aumentar la capacidad de una planta comercial existente.

II. EQUIPOS DE LA PLANTA PILOTO

FAJA TRANSPORTADORA O CORREA DE LAVADO Y SELECCIN:Este equipo sirve para el lavado y seleccin (en forma manual) de la fruta que se va a utilizar, elevndola y transportndola al mismo tiempo. La fruta previamente lavada en un tanque se separa en la reja situada a la entrada de la correa y se encuentra bajo una ducha, donde la fuerza de chorro lava por completo las suciedades. Luego se contina con la seleccin, donde se separa la fruta daada y otros elementos extraos. El elevamiento durante el traslado se realiza mediante las correas de goma.

UNIDAD DE PRECOCIDO:

PULPEADORAPara muchos procesos industriales como la obtencin de nctares o elaboracin de mermelada, es necesario tener la pulpa del fruto en una fase semilquida, homognea, libre de residuos indeseados, por lo que se realiza un "pulpeado", que no es ms que la operacin de desintegracin que se utiliza para separar la pulpa del material fibroso, cscara, pepas, etc. Esta operacin se realiza a nivel industrial en pulpeadoras, existiendo as diversos, siendo los ms usadas las licuadoras industriales (para producciones muy grandes) y las pulpeadoras horizontales, la cual est ligada a una especie de brazos que pueden ser paletas de acero inoxidable, brochas o cepillos de nylon, que giran a gran velocidad para facilitar la ruptura de la fruta.Para el pulpeado se utilizan diferentes mallas con dimetros de perforaciones de 2; 4; 6 y 8mm. Dependiendo de la fruta.En algunos procesos industriales, es necesario "refinar" la materia obtenida del pulpeado, por lo cual se realiza una segunda operacin de pulpeado, utilizando una malla que elimina de pulpa superior a 1 mm.

HOMOGENEIZADOR:

MOLINO COLOIDALSirve para colar jugos y pulpas de las frutas, sacando a la vez las semillas de las mismas. Para el funcionamiento de la coladora de frutas, se introduce el correspondiente cilindro de tamiz, prestando atencin a la posicin correcta. Luego se monta el colador. El motor se puede poner en marcha, poniendo en la mquina aproximadamente 10kg de fruta, para que la mquina no trabaje en vaco y evitar as la friccin de las mangueras que recubren los brazos del colador. La fruta debe ser dosificada uniformemente.

MARMITASon recipientes metlicos que sirven para la preparacin y calentamiento de diferentes soluciones. Poseen un eje que permite su rotacin de atrs hacia adelante, facilitando la evacuacin del contenido. Estn fabricadas de planchas de acero acidorresistentes. El calentamiento es por vapor.

SIROPERAS:El tanque mezclador o siropera se utiliza como recipiente de coccin, de superficie lateral cilndrica de acero inoxidable provisto de termmetro, manmetro y el ingreso de vapor, la mitad de la tapa plana est soldada al reborde del aparato.

LAVADOR DE BOTELLAS:

EVAPORADOR:

ESTERILIZADOR:

UNIDAD DE LLENADO SEMIAUTOMTICO:

MEZCLADORAS TIPO PANTALN:Las mezcladoras de pantaln, tambin conocidas como mezcladoras en V por su forma, trabajan por difusin, es decir que hacen una transferencia de partculas aisladas de un componente a regiones ocupadas por otro y son utilizados en la produccin de pequea o mediana escala.Esta mezcladora destaca por su rapidez, facilidad de limpieza, amplia utilidad y gran precisin para mezclas de slidos en polvo o granulados con una dispersin de 1 a 10,000 partes y con posibilidad de adicin de lquidos hasta un mximo del 10%.Hay dos formas de cargar el producto dentro de la mezcladora: diagonal (que suele ser la ms utilizada) y horizontal para productos que vienen con grumos en este caso, se adaptan rejillas en ambas entradas para cernir el producto sin que se caiga al piso.Una de las principales ventajas de este tipo de mezcladoras es que garantizan el 0% de contaminacin en los productos que se manejan, debido a su cerrado hermtico.

III ) PROCESO DE PRODUCCIN

El proceso de elaboracin del nctar tiene las siguientes partes:1. Pesado: Esta operacin permitir determinar rendimientos.

2. Seleccin: En esta operacin se eliminan aquellas frutas magulladas y que presentan crecimiento de hongos.

3. Lavado: Se hace para eliminar cualquier partcula extraa que pueda estar adherida a la fruta. Se puede realizar por inmersin, agitacin, aspersin o rociada.Una vez lavada la fruta se recomienda una desinfeccin para eliminar microorganismos, para lo cual se sumerge la fruta en una solucin de TEGO 51 al 0.1% de 3 a 15 min. O en cualquier otro desinfectante.4. Pelado: Dependiendo de la materia prima esta operacin puede ejecutarse antes o despus de la precoccin o blanqueado. Las frutas son pulpeadas con su cscara siempre y cuando sta no tenga ninguna sustancia que al pasar a la pulpa le ocasione cambios en sus caractersticas organolpticas. El pelado se puede hacer en forma manual, empleando cuchillos o en forma mecnica. Tambin con sustancias qumicas como el hidrxido de sodio o soda o con agua caliente o vapor.Los recipientes y utensilios que se emplean en el pelado qumico debern ser de acero inoxidable o de barro, pues la soda es corrosiva. La fruta debe sumergirse el tiempo justo y luego extraerse y lavarse con agua corriente. Si no se lava bien la superficie de la fruta, esta se oscurecer rpidamente.5. Blanqueado o precoccin: El objeto de esta operacin es ablandar la fruta para facilitar el pulpeado. Se realiza generalmente en agua en ebullicin o con vapor directo por espacio de 3 a 5 minutos.El blanqueado sirve tambin para inactivar las enzimas (un tipo de protena) que presentan las frutas y que son responsables del oscurecimiento o pardeamiento en las mismas as como de cambios en el sabor y prdidas en el valor nutritivo.

6. Pulpeado: Consiste en obtener la pulpa de las frutas libres de cscaras y pepas. A nivel industrial esta operacin se realiza en pulpeadoras. A nivel semiindustrial o artesanal se puede realizar utilizando una licuadora.

7. Refinado: Consiste en pasar la pulpa a una segunda etapa de pulpeado, utilizando una malla que elimina toda partcula de la pulpa mejorando el aspecto de la misma.

8. Estandarizado: Esta operacin involucra lo siguientes:

Dilucin de la pulpa con agua Regulacin del pH Regulacin de los grados Brix ( contenido de azcar) Adicin del Estabilizador Adicin del preservante

Dilucin de la pulpa con agua: la dilucin depende de la pulpa La regulacin del pH se debe de llevar a un nivel menor de 4.5 pues una acidez alta favorece la destruccin de los microrganismos; el pH al que se debe de llevar el nctar depende tambin de la fruta.La regulacin del pH se hace mediante la adicin de cido ctrico.La regulacin de la cantidad de azcar se realiza mediante la adicin de azcar blanca refinada.Para lo relacionado a la adicin del estabilizador la dosis puede alcanzar hasta un mximo de 0,5%. Y la adicin del preservante se admite un mximo de 0,1% emplendose el sorbato de potasio o el benzoato de sodio.9. Pasteurizado: Esta operacin consiste en un tratamiento trmico, en el que se somete al nctar a una temperatura y tiempo determinados dependiendo del equipo utilizado.Existen dos mtodos de pasteurizacin: Tratamiento trmico corto: Aqu el nctar es sometido a una temperatura de 97 grados centgrados por 30 segundos en un pasteurizador de placas que luego debe enfriarse lo ms rpidamente posible. El cambio brusco de temperatura ser el que propicie la destruccin de los microrganismos. Tratamiento trmico largo: se realiza a una temperatura de 71 grados centgrados por 30 minutos.

10. Envasado: Para el envasado del nctar se puede utilizar envases de vidrio o de plstico. El envasado se debe hacer en caliente a una temperatura no menor de 85 grados centgrados, cerrndose el envase inmediatamente.

11. Enfriado: El producto envasado debe ser enfriado rpidamente para reducir las prdidas de aroma, sabor y consistencia del producto, conservando as su calidad.

ESTIMACIN DEL COSTO FIJO

Para la estimacin del costo total de la planta se ha utilizado la Tabla 17 y la Tabla 4 ambas tablas del Captulo 4 del Diseo de plantas y su evaluacin econmica para ingenieros qumicos de Peters.

EQUIPOS PARA LA PLANTACANTIDADCOSTO UNITARIOCOSTO TOTAL

1) FAJA TRANSPORTADORA1$ 12,000.00$ 12,000.00

2) UNIDAD DE PRECOCIDO1$ 18,000.00$ 18,000.00

3) PULPEADORAS2$ 6,000.00$ 12,000.00

4) HOMOGENEIZADOR1$ 10,000.00$ 10,000.00

5)MOLINO COLOIDAL1$ 6,000.00$ 6,000.00

6) MARMITA 120L2$ 6,000.00$ 12,000.00

7) 3 SIROPERAS EN LINEA1$ 12,000.00$ 12,000.00

8) LAVADOR DE BOTELLAS1$2,000.00$ 2,000.00

9) ESTERILIZADOR(AUTOCLAVE)1$ 12,000.00$ 12,000.00

10)MEZCLADORA TIPO PANTALN1$ 8,000.00$ 8,000.00

11) UNIDAD DE LLENADO SEMIAUTOMTICA1$ 8,000.00$ 8,000.00

12) TANQUE DE ALMACENAMIENTOS PARA LA UNIDAD DE EXTRACTOS1$ 3,000.00$ 3,000.00

13) MOLINO DE MARTILLO1$5,000.00$5000.00

14) EVAPORADOR1$ 25,000.00$ 25,000.00

15)EQUIPO DE DESTILACION1$150,000.00$150,000.00

COSTO TOTAL DE LOS EQUIPOS$ 295,000.00

TABLA N17

COMPONENTESPORCENTAJE DEL COSTO DE EQUIPOTABLA 17

COSTOS DIRECTOSCOSTO ($)

EQUIPO ADQUIRIDO Y ENTREGADO100295,000.00

INSTALACION DEL EQUIPO ADQUIRIDO39115,050.00

INSTRUMENTACION Y CONTROLES (INSTALADOS)1338,350.00

CAERIAS Y TUBERIAS (INSTALADAS)3191,450.00

INSTALACIONES ELECTRICAS1029,500.00

OBRAS CIVILES2985,550.00

MEJORAS DEL TERRENO1029,500.00

INSTALACIONES DE SERVICIOS55162,250.00

COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA287846,650.00

COSTOS INDIRECTOSPORCENTAJE DEL COSTO DE EQUIPOCOSTO($)

INGENIERIA Y SUPERVICION3294,400.00

GASTOS DE CONSTRUCCION34100,300.00

TOTAL DE COSTOS DIRECTOS E INDIRECTOS DE LA PLANTA3531,041,350.00

HONORARIOS DE LOS CONTRATISTAS1853,100.00

EVENTUALES36106,200.00

INVERSIONES DE CAPITAL FIJO4071,200,650.00

CAPITAL DE TRABAJO74218,300.00

INVERSION TOTAL DE CAPITAL4811,418,950.00

COMPONENTESPORCENTAJE DEL COSTO DE EQUIPOSUPUESTOCOSTO ($)TABLA 4

PORCENTAJE DEL COSTO DE EQUIPO REAL

COSTOS DIRECTOS

EQUIPO ADQUIRIDO 25295,000.0024.92

INSTALACION DEL EQUIPO ADQUIRIDO10118,000.009.97

INSTRUMENTACION Y CONTROLES (INSTALADOS)447,200.003.99

CAERIAS Y TUBERIAS (INSTALADAS)9106,200.008.97

INSTALACIONES ELECTRICAS (COLOCADAS)559,000.004.98

OBRAS CIVILES (INCLUYENDO SERVICIOS)670,800.005.98

MEJORAS DEL TERRENO (MONTADAS)1.517,700.001.50

INSTALACIONES DE SERVICIOS16188,800.0015.95

COSTO DIRECTO TOTAL DE LA PLANTA76.5902,700.0076.27

COSTOS INDIRECTOS

INGENIERA DE SUPERVISIN894,400.007.98

GASTOS DE CONSTRUCCIN4.856,640.004.79

HONORARIOS DEL CONTRATISTA335,400.002.99

EVENTUALES894,400.007.98

INVERSIONES DEL CAPITAL FIJO100.31,183,540.00100