proyecto síntesis y análisis segundo parcial 2
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7/26/2019 Proyecto Síntesis y Análisis Segundo Parcial 2
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Contenido3.3. Recuperación y purifcación del producto..................................................3
b. Procesos unitarios alternativos en la etapa de recuperación.....................3
c. Procesos unitarios alternativos en la etapa de purifcación.......................3
d. Síntesis del bioproceso..............................................................................3
3.3. Ingeniería del proceso...............................................................................4
a. Diagrama de bloques del proceso.............................................................4
b. Descripción general del proceso................................................................4
c. Diagrama de u!o del proceso...................................................................4
d. Descripción detallada del proceso.............................................................4
e. "alances de masa y energía......................................................................4
#. Dise$o del biorreactor...............................................................................4
I. %emoria de c&lculo................................................................................4
g. Dimensionamiento del resto de los equipos del proceso...........................4
I. %emoria de c&lculo................................................................................4
'. (ista de equipo de proceso........................................................................4
i. (ista de &reas del proceso.........................................................................4
!. Dimensionamiento de las &reas del bioproceso y arreglo del equipo........4
). Plano de distribución de todas las &reas de la planta................................4
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3.3. Recuperación y purifcación del producto
b. Procesos unitarios alternativos en la etapa derecuperación
c. Procesos unitarios alternativos en la etapa depurifcación
d. Síntesis del bioproceso
3.3. Ingeniería del proceso
a. Diagrama de bloques del proceso
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Preparación demedio de cultivo
*ermentación en
reactor semilla+inóculo,
*ermentación
%icrofltración
Diafltración
-smosis inversa
Secado por
aspersión
(isina
b. Descripción general del procesoPreparación del medio de cultivoMedio para el InóculoPreparar el medio de cultivo en el tanque de meclado. /gregar glucosa yagua0 y fnalmente meclar.Medio para FermentaciónPreparar el medio de cultivo en el tanque de meclado. /gregar glucosa yagua0 y fnalmente meclar.
Producción de inóculo1nviar el medio para el inóculo al reactor semilla. 1steriliar. /dicionar elinóculo de Corynebacterium glutamicum. Iniciar la #ermentación controlando latemperatura con agua de torre de en#riamiento
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ermentación1nviar el medio para la #ermentación a sus respectivos biorreactores.1steriliar. 1nviar desde el reactor semilla el inóculo para la #ermentación.Iniciar la #ermentación simult&neamente en los biorreactores0 controlando latemperatura con agua de en#riamiento.
Concentración1nviar el caldo agotado de cada biorreactor mediante las bombas a los tanquede respectivamente.Microfltración1nviar a los equipos de fltración el producto de #ermentación. Recircular ellíquido a los tanques de balance.DiafltraciónReenviar a los equipos de fltración la solución recirculada. Recircular el líquidoa los tanques de balance respectivos.
PurifcaciónÓsmosis1nviar a los equipos de ósmosis la solución previamente diafltrada. Realiar laósmosis.Secado por aspersión(as corrientes de salida de lisina son enviadas directamente al secado poraspersión. Realiar el secado por aspersión en los equipos.
!lmacenamiento1nviar la lisina seca a los tanques de almacenamiento.
c. Diagrama de "u#o del proceso$abla % Descripción de puntos de balance
2uadro debalance
Descripción2uadro debalance
Descripción
3 43 54 65 76 8
7 98 3:9 3: 3 33 343 35
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4 365 376 387 398 4:
9 4: 4 43 4445 5846 5947 6:48 649 6
5: 635 645 6553 6654 6755 6856 6957
d. Descripción detallada del proceso&' Preparación del medio de cultivoMedio para el Inóculo
/dicionar glucosa +corriente , y agua +corriente , en el tanque demeclado %D;9: en condiciones de temperatura de 5<2 y atm.
Medio para Fermentación /dicionar glucosa +corriente 6, y agua +corriente 5, en el tanque de
meclado %D;9: en condiciones de temperatura de 5<2 y atm.
%'' (rea de producción de inóculo 1nviar el medio para el inóculo +corriente 3, al biorreactor semilla RS;:
utiliando la presión 'idrost&tica del líquido para trans#erirlo.
1steriliar biorreactor semilla RS;:0 utiliando vapor +corriente 54, encondiciones de
/dicionar el inóculo de Corynebacterium glutamicum +corriente 4, albiorreactor semilla RS;:.
(levar a cabo el cultivo en el biorreactor semilla RS;:0 previamentellenado con el medio e inoculado0 en condiciones de
2ontrolar la temperatura utiliando el agua de torre de en#riamiento+corriente 53,.
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/l llegar a las condiciones de crecimiento óptimas0 distribuir el mismovolumen de inóculo para la #ermentación en los tres biorreactoresR:/=R:"=R:2.
)'' (rea de *ermentación
1nviar el medio para la #ermentación +corriente 70 corriente 8 y corriente9, a sus respectivos biorreactores R:/=R:"=R:2 utiliando lapresión 'idrost&tica del líquido para trans#erirlo.
1steriliar los tres reactores R:/=R:"=R:2 utiliando vapor+corriente 580 corriente 6 y corriente 65 respectivamente, encondiciones de
1nviar desde el reactor semilla RS;: el inóculo para la #ermentación+corriente :0 corriente y corriente , a sus respectivos biorreactoresR:/=R:"=R:20 utiliando la presión 'idrost&tica para trans#erirlo.
(levar a cabo la #ermentación simult&neamente en los biorreactoresR:/=R:"=R:20 en condiciones de
2ontrolar la temperatura utiliando el agua de torre de en#riamiento+corriente 570 corriente 6 y corriente 66,
>erminada la #ermentación0 enviar el caldo agotado para su posteriorconcentración y purifcación.
3'' (rea de concentración
1nviar el caldo agotado de cada biorreactor R:/=R:"=R:mediantelas bombas centrí#ugas P;:/= P;:"= P;:2 +corriente 30 corriente y corriente 3, a los tanque de balance ";3:/=";3:"=";3:2respectivamente.
Microfltración 1nviar a los equipos de fltración *I(;3:/=*I(;3:"=*I(;3:2 el productode #ermentación mediante sus respectivas bombas P;3:/=P;3:"= P;3:2 +corriente 40 corriente 3 y corriente 3,.
Recircular el líquido +corriente 50 corriente 4 y corriente 33, a lostanques de balance respectivos ";3:/=";3:"=";3:2.
Diafltración Reenviar a los equipos de fltración *I(;3:/=*I(;3:"=*I(;3:2 la
solución recirculada mediante las mismas bombas P;3:/=P;3:"= P;3:2 +corriente 80 corriente 7 y corriente 36,.
Recircular el líquido +corriente :0 corriente 9 y corriente 38, a los
tanques de balance respectivos ";3:/=";3:"=";3:2.
+'' (rea de purifcación
Ósmosis 1nviar a los equipos de ósmosis S;4:/=S;4:"=S;4:2 la solución
previamente diafltrada mediante sus respectivas bombas P;4:/=P;4:"= P;4:2 +corriente 4:0 corriente 4 y corriente 4,.
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(os equipos de ósmosis S;4:/=S;4:"=S;4:2 generan una salida deagua +corriente 430 corriente 44 y corriente 45, y una salida de lisina+corriente 4:0 corriente 4 y corriente 4,
Secado por aspersión (as corrientes de salida de lisina +corriente 4:0 corriente 4 y corriente
4, son enviadas directamente al secado por aspersión. Realiar el secado por aspersión en los equipos 1;4:/=1;4:"=1;4:2
con dos salidas0 una de lisina seca +corriente 460 corriente 47 y corriente48, y otra de aire con agua +corriente 490 corriente 5: y corriente 5,.
,'' (rea de almacenamiento 1nviar la lisina seca +corriente 460 corriente 47 y corriente 48, a los
tanques de almacenamiento >;5:/=>;5:"=>;5:2.
e. -alances de masa y energía"/(/?21 D1 %/>1RI/
. >anque de meclado %D;9:@olumen de medio preparadoA83993. ( 2orriente +2omponentes de medio de cultivo,
*lu!o m&sico 46.44kg
h
X sustrato= 18399.321kg
27302.8751kg=0.674
X componentes traza= 8903.5541kg
27302.8751 kg=0.326
total=¿18399.321 kg+8903.5541 kg=27302.8751 kg
M ¿
2orriente +/gua,
*lu!o m&sico 5.3:6kg
h
X agua=1
2orriente 3 +%edio de cultivo,
*lu!o m&sico 5.3:6kg
h
X sustrato=18399.321kg
183993.21kg=0.1
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componentestraza=¿80903.554 kg
183993.21kg=0.05
X ¿
X agua=0.85
. "iorreactor semilla RS;:
2orriente 4 +%edio de cultivo,
*lu!o m&sico :.:8:8kg
h
X sustrato=20.421kg
204.21kg=0.1
componentestraza=¿9.8819 kg
204.21kg=0.05
X ¿
X agua=0.85
2orriente 5 +/gua,
*lu!o m&sico .78kg
h
X agua=1
2orriente 6 +Inóculo,
*lu!o m&sico .8:8kg
h
X sustrato=0.0796 kg
20421 kg=0.0000039
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X células= 4.329kg
20421kg=0.00021
X lisina=3.1448 kg
20421kg =0.00015
componentestraza=¿0.0806 kg
20421kg =0.00000395
X ¿
X agua=0.99963
3. "iorreactor / R;: /
2orriente 7 +Inoculo,
*lu!o m&sico :.936kg
h
X sustrato=0.0265 kg
6807kg =0.0000039
X células=1.443 kg
6807 kg =0.00021
X lisina=1.0483 kg
6807 kg =0.00015
componentestraza=¿0.0268 kg
6807 kg =0.00000395
X ¿
X agua=0.99963
2orriente : +%edio de cultivo,
*lu!o m&sico 8.445kg
h
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X sustrato=6126.3 kg
61263 kg=0.1
componentestraza=¿2964.56 kg
61263kg =0.05
X ¿
X agua=0.85
2orriente 3 +2aldo,
*lu!o m&sico 9.36kg
h
X sustrato=0.0432 kg68070kg
=0.00000063
X células=1176.926kg
68070kg =0.0173
X lisina=1055.292kg
68070kg =0.0155
componentestraza=¿ 0.2965 kg68070 kg =
0.00000435
X ¿
X agua=0.96719
4. "iorreactor " R;: "
2orriente 8 +Inóculo,
*lu!o m&sico :.936kg
h
X sustrato=0.0265 kg
6807kg =0.0000039
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X células=1.443 kg
6807 kg =0.00021
X lisina=1.0483 kg
6807 kg =0.00015
componentestraza=¿0.0268 kg
6807 kg =0.00000395
X ¿
X agua=0.99963
2orriente +%edio de cultivo,
*lu!o m&sico 8.445 kgh
X sustrato=6126.3 kg
61263 kg=0.1
componentestraza=¿2964.56 kg
61263kg =0.05
X ¿
X agua=0.85
2orriente 4 +2aldo,
*lu!o m&sico 9.36kg
h
X sustrato=0.0432
kg68070kg =0.00000063
X células=1176.926kg
68070kg =0.0173
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X lisina=1055.292kg
68070kg =0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
68070 kg =0.00000435
X ¿
X agua=0.96719
5. "iorreactor 2 R;: 2
2orriente 9 +Inóculo,
*lu!o m&sico :.936 kgh
X sustrato=0.0265 kg
6807kg =0.0000039
X células=1.443 kg
6807 kg =0.00021
X lisina=1.0483
kg6807 kg =0.00015
componentestraza=¿0.0268 kg
6807 kg =0.00000395
X ¿
X agua=0.99963
2orriente +%edio de cultivo,
*lu!o m&sico 8.445kg
h
X sustrato=6126.3 kg
61263 kg=0.1
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componentestraza=¿2964.56 kg
61263kg =0.05
X ¿
X agua=0.85
2orriente 5 +2aldo,
*lu!o m&sico 9.36kg
h
X sustrato=0.0432 kg
68070kg =0.00000063
X células=1176.926kg68070kg
=0.0173
X lisina=1055.292kg
68070kg =0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
68070 kg =0.00000435
X ¿
X agua=0.96719
6. 1quipo de microfltración / *I(;3:B
2orriente 6 +/limentación,
*lu!o m&sico 454.375kg
h
X sustrato=0.0432
kg68070kg =0.00000063
X células=1176.926kg
68070kg =0.0173
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X lisina=1055.292kg
68070kg =0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
68070 kg =0.00000435
X ¿
X agua=0.96719
2orriente 9 +Permeado,
*lu!o m&sico 388.9375kg
h
X células=1.0586 kg61263kg
=0.0000178
X lisina= 949.8 kg
61263 kg=0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
61263 kg =0.00000484
X ¿
X sustrato=0.0432 kg
61263kg =0.0000007
X agua=0.9844766
2orriente +Rec'ao,
*lu!o m&sico 45.4375 kgh
X lisina=105.5kg
6807 kg =0.015
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X células=1.0586 kg
6807kg =0.00015
X agua=0.98485
7. 1quipo de microfltración " *I(;3:"
2orriente 7 +/limentación,
*lu!o m&sico 9.36kg
h
X sustrato=0.0432 kg
68070kg
=0.00000063
X células=1176.926kg
68070kg =0.0173
X lisina=1055.292kg
68070kg =0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
68070 kg
=0.00000435
X ¿
X agua=0.96719
2orriente : +Permeado,
*lu!o m&sico 388.9375kg
h
X células=1.0586 kg
61263kg=0.0000178
X lisina= 949.8 kg
61263 kg=0.0155
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componentestraza=¿0.2965 kg
61263 kg =0.00000484
X ¿
X sustrato=
0.0432 kg
61263kg =0.0000007
X agua=0.9844766
2orriente 3 +Rec'ao,
*lu!o m&sico 45.4375kg
h
X lisina=105.5kg6807 kg
=0.015
X células=1.0586 kg
6807kg =0.00015
X agua=0.98485
8. 1quipo de microfltración 2 *I(;3:2
2orriente 8 +/limentación,
*lu!o m&sico 9.36kg
h
X sustrato=0.0432 kg
68070kg =0.00000063
X células=1176.926kg
68070kg
=0.0173
X lisina=1055.292kg
68070kg =0.0155
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componentestraza=¿0.2965 kg
68070 kg =0.00000435
X ¿
X agua=0.96719
2orriente +Permeado,
*lu!o m&sico 388.9375kg
h
X células=1.0586 kg
61263kg=0.0000178
X lisina= 949.8 kg61263 kg
=0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
61263 kg =0.00000484
X ¿
X sustrato=0.0432 kg
61263kg =0.0000007
X agua=0.9844766
2orriente 4 +Rec'ao,
*lu!o m&sico 45.4375kg
h
X lisina=105.5kg
6807 kg =0.015
X células=1.0586 kg
6807kg =0.00015
X agua=0.98485
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9. 1quipo de ósmisis inversa / S;4:/
2orriente 5 +/limentación,
*lu!o m&sico 388.9375kg
h
X células=1.0586 kg
61263kg=0.0000178
X lisina= 949.8 kg
61263 kg=0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
61263 kg =0.00000484
X ¿
X sustrato=0.0432 kg
61263kg =0.0000007
X agua=0.9844766
2orriente 8 +Permeado,
*lu!o m&sico 3446.:438kg
h
X lisina= 94.98kg
55136.7 kg=0.00172
componentestraza=¿ 0.2965kg
55136.7 kg=0.00000537
X ¿
X sustrato= 0.0432kg
55136.7 kg=0.00000078
X agua=0.9982738
2orriente 3 +Rec'ao,
*lu!o m&sico 38.89kg
h
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X lisina= 854.82kg
6126.24 kg=0.1395
X agua=0.8605
:.1quipo de ósmisis inversa " S;4:"
2orriente 6 +/limentación,
*lu!o m&sico 388.9375kg
h
X células=1.0586 kg
61263kg=0.0000178
X lisina= 949.8 kg
61263 kg=0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
61263 kg =0.00000484
X ¿
X sustrato=0.0432 kg
61263kg =0.0000007
X agua=0.9844766
2orriente 9 +Permeado,
*lu!o m&sico 3446.:438kg
h
X lisina= 94.98kg
55136.7 kg=0.00172
componentestraza=¿ 0.2965kg
55136.7 kg=0.00000537
X ¿
X sustrato= 0.0432kg
55136.7 kg=0.00000078
X agua=0.9982738
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2orriente 3 +Rec'ao,
*lu!o m&sico 38.89kg
h
X lisina= 854.82kg
6126.24 kg=0.1395
X agua=0.8605
.1quipo de ósmisis inversa 2 S;4:2
2orriente 7 +/limentación,
*lu!o m&sico 388.9375kg
h
X células=1.0586 kg
61263kg=0.0000178
X lisina= 949.8 kg
61263 kg=0.0155
componentestraza=¿0.2965 kg
61263 kg =0.00000484
X ¿
X sustrato=0.0432 kg61263kg =
0.0000007
X agua=0.9844766
2orriente 3: +Permeado,
*lu!o m&sico 3446.:438kg
h
X lisina= 94.98kg
55136.7 kg=0.00172
componentestraza=¿ 0.2965kg
55136.7 kg=0.00000537
X ¿
7/26/2019 Proyecto Síntesis y Análisis Segundo Parcial 2
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X sustrato= 0.0432kg
55136.7 kg=0.00000078
X agua=0.9982738
2orriente 33 +Rec'ao,
*lu!o m&sico 38.89kg
h
X lisina= 854.82kg
6126.24 kg=0.1395
X agua=0.8605
.Secador por aspersión / 1;4:/
2orriente 34 +/limentación,
*lu!o m&sico 38.89kg
h
%Humedad delisina= Masa de agua en producto
Masade producto húmedo∗100=
5271.62952kg
6126.24kg ∗100=86.05
X lisina= 854.82kg
6126.24 kg=0.1395
X agua=0.8605
2orriente 37 +/gua,
*lu!o m&sico 39.674kg
h
Masaagua=5114.785 kg
X agua=1
2orriente 4: +Producto,
*lu!o m&sico 63.9kg
h
Debe salir con un 5.5 C de 'umedad
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%Humedad delisina= 156.844 kg
1011.664kg∗100=15.5
X lisina= 854.82kg
1011.664kg=0.845
X agua= 156.844 kg
1011.664kg=0.155
3.Secador por aspersión " 1;4:"2orriente 35 +/limentación,
*lu!o m&sico 38.89kg
h
%Humedad delisina=
Masa de agua en producto
Masade producto húmedo∗100
=
5271.62952kg
6126.24kg ∗100
=86.05
X lisina= 854.82kg
6126.24 kg=0.1395
X agua=0.8605
2orriente 38 +/gua,
*lu!o m&sico 39.674kg
h
Masaagua=5114.785 kg
X agua=1
2orriente 4 +Producto,
*lu!o m&sico 63.9
kg
h
Debe salir con un 5.5 C de 'umedad
%Humedad delisina= 156.844 kg
1011.664kg∗100=15.5
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X lisina= 854.82kg
1011.664kg=0.845
X agua= 156.844 kg
1011.664kg=0.155
4.Secador por aspersión 2 1;4:2
2orriente 36 +/limentación,
*lu!o m&sico 38.89kg
h
%Humedad delisina= Masa de agua en producto
Masade producto húmedo∗100=
5271.62952kg
6126.24kg ∗100=86.05
X lisina= 854.82kg6126.24 kg
=0.1395
X agua=0.8605
2orriente 39 +/gua,
*lu!o m&sico 39.674kg
h
Masaagua=5114.785 kg
X agua=1
2orriente 4 +Producto,
*lu!o m&sico 63.9kg
h
Debe salir con un 5.5 C de 'umedad
%Humedad delisina= 156.844 kg
1011.664kg∗100=15.5
X lisina= 854.82kg
1011.664kg=0.845
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X agua= 156.844 kg
1011.664kg=0.155
*. Diseo del biorreactor
I. /emoria de c0lculo
g. Dimensionamiento del resto de los equipos delproceso
I. %emoria de c&lculo
1quipo de osmosis inversa
Se dise$ó el equipo de osmosis inversa de acuerdo a los par&metros de salidadel proceso anterior +microfltración,.
>abla . Datos de entrada para ósmosis inversa.Datos iniciales
Cg1 :: g=(Cb1 5.5:4 g=(Cb*1 9: g=(2o1 34.78 m3n1 :.7rpartícula
1:.::::::
m
g=cm3d4idr0ulico
1:. cm
:.:: m
1l índice de consistencia E se calculó de la siguiente maneraF
Kap=0.003 x1.6
GF concentración.
15.504 g/ L¿1.6
Kap=0.003¿
Kap=14.41349 dinas. s
c m2
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Se propuso una velocidad para un ReA4:::0 resultando de :377 cm=s comose muestra en la tabla .
>abla . @elocidades propuestas y c&lculo de Re y Hap.v5cm6s7propue
sta
8ap5g6cms7
Re
:37: :.5944855
3996.939438
:375 :.594:998
3999.444934
:376 :.594:3497
3999.946:76
%'399 '.),&3&,&&9
+'''.++9)33
:378 :.59388499
4:::.9484:5
:379 :.5938::
4::.44959
:38: :.593735:4
4::.95:79
(a viscosidad aparente se calculó de la siguiente maneraF
H ap A d';nvn;
n
n
n K
+
26
8
DóndeFd'F di&metro 'idr&ulicovF velocidadn F índice de comportamientoE F índice de consistencia +dinas. sn=cm,
/síF
10377cm/s¿0.7−1
(
14.4134 dinas. s
c m2
8
)(6∗0.7+2
0.7 )0.7
0.1cm¿1−0.7¿ μap=¿
μap=0.2523959 g/cm.s
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?mero de ReynoldsF
ℜ=vdhρ
μap
ℜ=10377 cm
s ∗0.1cm∗1g /c m3
0.2523959g /cm.s =4000.447
?mero de Sc'mit'F
Sc A H =J D
c=0.2523959 g/c m.s
1 gc m
3∗0.1cm
=28222.65
?mero de S'erKoodF
S' A :.:3 +Re,:.8 +Sc,:.33
h=0.023 (4000.447 )0.8 (28222.65 )0.33=515.36
@elocidad de corte en la pared de la membranaF
!"=8 v
dh (3n+14 n )
!"=
8∗10377 cm
s
0.1cm (3 (0.7 )+14 (0.7 ) )=919105.71 s
−1
2oefciente de di#usión del soluto retenido
#=0.025 r2
!"
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#=0.025 (2 x10−7
m )2 (919105.71 s−1 )=9.191 x10
−10m
2/ s
2oefciente de trans#erencia de masa del soluto retenido
k =h#
dh
k =515.36∗9.191 x10
−10m
2/ s
0.001m
k =0.000473672m
s
• *actor de concentraciónF *c A 2b# = 2bi• @olumen de la solución al fnal de la concentraciónF @c A @o L @p• Relación de volumen fltrado a volumen inicial de la soluciónF RA@p=vo
*cA .549:
@cA .839977
m3
@pA 3.8853
m3
RA :.984
Se realió una concentración; diafltración; concentración0 ya que presentabaun &rea peque$a0 el proceso se realia en 9 'oras a una m&Gima velocidad dediafltración. Se considera utiliar cartuc'os de m y di&metro 'idr&ulico de mm. Se encontró un 0rea de +.%:+: m).
Se encontró que la m&Gima velocidad de difltración es a un 2b de 7: g=( comose muestra en la tabla.
>abla . %&Gima velocidad de diafltración.Cb5g6;7
< 5m6s7 diafltración
5m6s72inicial5m37
2 5s=%7
5.5:4 :.::8
:.::767694
34.78:9:3
:.::::933
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3: :.:::8986
:.::53967
7.943875
:.:::3::5
4: :.:::76345
:.::4574:7
3.456739:6
:.:::3399
6: :.:::57:
88
:.::34
77
8.9759
374
:.:::38
465 :.:::53374
:.::39443
8.8:7:9
:.:::38573
9' '.'''+&9)9%
'.'')&>3:):
9.:>&,:,%9>
'.'''3>>'%
9: :.:::3783
:.::69383
5.98:7796
:.:::37945
5: :.:::3667
:.:::876:
3.58846375
:.:::784
9: .4961;:5
:.:::45777
.83997697
5.4571;:5
(os resultados del proceso se muestran en la siguiente tabla.
>abla . Purifcación del producto.Concentraci
ón %Diafltració
nConcentració
n )@p +m3,A 7.7854 34.36 4.69869448 M +m=s,A :.:::738:6 :.:::4977 :.:::8:378 >iempo
+',A.53544 4.69835986 .778385737
Para la concentración F
$av=$% +0.33($i−$% )
$av=0.0004972m
s +0.33(0.001211 m
s −0.0004972
m
s )=0.000738 m
s
@olumen de fltrado
&p=&o−&c=34.718m3
−7.689m3
=27.278m3
>iempoF
t = &p
$av∗ '=
27.278m3
0.000738 m
s∗4.1646m
2
=8855.2 s=2.52h
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Para la diafltraciónF
$#=$% 70
$#=0.0004972m
s
@olumen de fltrado
&% =4.6&c=4.6∗7.689m3=34.2221m
3
>iempo
t = &%
$#∗ '=
34.2221m3
0.0004972m
s∗4.1646m
2
=17079 s=4.69h
Para la concentración F
$av2=$ 190+0.33 ($ 70−$ 190)
$av2=2.42 x10−5 m
s +0.33(0.0004972 m
s −2.42 x10
−5 m
s )=0.00018 m
s
@olumen de fltrado
&p=&c−& =7.689m3−2.83m
3=4.69m3
>iempo
t = &p
$av 2∗ '=
1.778m3
0.00018 m
s∗4.1646m
2
=6464.9 s=1.77h
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4. ;ista de equipo de proceso
$abla ) ;istado de equipos
1quipo ?omenclatura
2aracterísticasb&sicas +@op m3 ,
2ostos +%?=%G,
>anque de meclado %D;9: 83.993"iorreactor semilla RS;: :.4"iorreactor / R;: / 68.:7
"iorreactor " R;: " 68.:7"iorreactor 2 R;: 2 68.:7"omba centrí#uga / P;: /"omba centrí#uga " P;: ""omba centrí#uga 2 P;: 2
>anque de balance / >";3: / 68.:7 >anque de balance " >";3: " 68.:7 >anque de balance 2 >";3: 2 68.:7"omba centrí#uga / P;3: /"omba centrí#uga " P;3: ""omba centrí#uga 2 P;3: 2
1quipo demicrofltración / *I(;3: /
1quipo demicrofltración "
*I(;3: "
1quipo demicrofltración 2
*I(;3: 2
"omba centrí#uga / P;4: /"omba centrí#uga " P;4: ""omba centrí#uga 2 P;4: 21quipo de ósmisisinversa /
S;4: /
1quipo de ósmisisinversa " S;4: "1quipo de ósmisisinversa 2
S;4: 2
Secador por aspersión / 1;4: /Secador por aspersión " 1;4: "Secador por aspersión 2 1;4: ""omba centrí#uga / P;5: /
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"omba centrí#uga " P;5: ""omba centrí#uga 2 P;5: 2
>anque dealmacenamiento /
>;5: / 55.:
>anque de
almacenamiento "
>;5: " 55.:
>anque dealmacenamiento 2
>;5: 2 55.:
i. ;ista de 0reas del proceso/ continuación se muestra las &reas involucradas del proceso
$abla 3 (reas del proceso
Nrea 2ódigo%eclado 9:
Inoculo ::*ermentación ::Recuperación 3::Purifcación 4::
/lmacenamiento
5::
#. Dimensionamiento de las 0reas del bioproceso yarreglo del equipo
1ste mOtodo considera una serie de #actores para obtener una estimación porsección0 de tal #orma que en ella se contemple todos los espaciosnecesarioscomo el espacio para los operarios0 el almacenamiento de materiaprima0 los pasillos comunes para el transporte de material0 etc.Para ladeterminación de &reas va a depender del nmero de maquinaria y el uso deesto para su posterior calculado.
SP1R*I2I1 1S>N>I2/ +Ss,F
Representa el &rea de la m&quina u otro tipo de equipo0 el &rea neta de cada
elemento.
SsA ( G /
DondeF(F (ongitud/F /nc'o
SP1R*I2I1 D1 QR/@I>/2I-? +Sg,F
7/26/2019 Proyecto Síntesis y Análisis Segundo Parcial 2
http://slidepdf.com/reader/full/proyecto-sintesis-y-analisis-segundo-parcial-2 32/32
Representa el &rea necesaria para el mane!o de maquinaria y paralosmateriales que se estOn procesando.
SgA Ss G ?
DondeF?F ?mero de lados por que puede traba!ar la m&quina
SP1R*I2I1 D1 1@(2I-? +Se,F
Representa el &rea reservada para el desplaamiento de los materiales y elpersonal entre las estaciones de traba!o. Donde
EF *actor que varía de :.:5 a 3 de acuerdo al tipo de Industria.
(a superfcie de las instalaciones est&ticas son nicamente toma en cuentael largo (T0 anc'o /T y altura 'T en m de cada una de las obras +2ru0::6,.
(a superfcie de los equipos +superfcie total StT, se determina sumandolos siguientes elementosF superfcie est&tica SsT de la m&quina0 &rea dedesenvolvimiento del traba!ador +superfcie gravitacional SgT, y superfciede almacenamiento de entrada y salida +superfcie de evolución SeT,.
$abla +
?. Plano de distribución de todas las 0reas de la planta
• -ibliogra*ía