Diseño de una planta de producción de jabones sólidos
CAPÍTULO 1: MARCO TEÓRICO....................................................................................... 9 1.1 CONCEPTOS BÁSICOS ........................................................................................ 9 1.1.1 ¿QUÉ ES EL JABÓN? ...................................................
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Departamento de Ingeniería Química
2025
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://ridunt.unt.edu.ar/handle/123456789/1724 |
| Aporte de: |
| Sumario: | CAPÍTULO 1: MARCO TEÓRICO....................................................................................... 9
1.1 CONCEPTOS BÁSICOS ........................................................................................ 9
1.1.1 ¿QUÉ ES EL JABÓN? .......................................................................................... 9
1.1.2 MECANISMO DE LIMPIEZA DEL JABÓN ............................................................ 9
1.1.3 TIPOS DE JABONES............................................................................................ 9
1.1.4 PROPIEDADES DE UN JABÓN SÓLIDO ........................................................... 11
1.2 LA QUÍMICA DEL JABÓN .................................................................................... 12
1.2.1 LÍPIDOS.............................................................................................................. 12
1.2.2 CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS.................................................................... 12
1.2.3 ÁCIDOS GRASOS.............................................................................................. 12
1.1.4 ACILGLICEROLES, GRASAS Y ACEITES ......................................................... 13
1.2.5 MECANISMO DE OBTENCIÓN DE UN JABÓN CONVENCIONAL: PROCESO DE
SAPONIFICACIÓN ...................................................................................................... 14
1.2.6 CINETICA DE REACCIÓN.................................................................................. 16
Fase autocatalítica................................................................................................ 17
Fase bimolecular .................................................................................................. 17
FACTORES CRÍTICOS EN LA REACCIÓN ............................................................. 18
1.2.7 ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN........................................................................... 19
1.2.8 INDICE DE YODO .............................................................................................. 19
1.2.9 INS O INDICE DE ESTER .................................................................................. 19
1.3 PROCESO DE OBTENCIÓN..................................................................................... 20
PROCESO EN CALIENTE........................................................................................... 20
PROCESO EN FRÍO ................................................................................................... 20
1.3.1 PROCESO DE FABRICACIÓN DEL JABÓN A NIVEL INDUSTRIAL.......... 21
HERVIDO DE JABÓN EN CALDERA....................................................................... 21
SISTEMAS CONTINUOS DE SAPONIFICACIÓN Y NEUTRALIZACIÓN......... 22
SEMI-HERVIDO O "SIN ASIENTO" ......................................................................... 23
CAPÍTULO 2: FORMULACIÓN, DISEÑO DEL PROCESO PRODUCTIVO Y CÁLCULOS. 25
2.1 FORMULACIÓN........................................................................................................ 25
2.1.1 GRASAS Y ACEITES ......................................................................................... 25
2.1.2 SODA CÁUSTICA............................................................................................... 26
2.1.3 CONSERVANTES .............................................................................................. 26
2.1.4 COLORANTES: .................................................................................................. 26
6
2.1.5 FRAGANCIAS..................................................................................................... 27
2.1.6 ELECTROLITOS................................................................................................. 28
2.1.7 ADITIVOS........................................................................................................... 28
2.1.8 PRONÓSTICO DE PROPIEDADES.................................................................... 29
2.2 DISEÑO DEL PROCESO PRODUCTIVO...................................................... 31
2.2.1 PROPIEDADES DE LAS PRINCIPALES ESPECIES INTERVINIENTES..... 31
ACEITE DE OLIVA................................................................................................... 32
ACEITE DE COCO................................................................................................... 33
NaOH ....................................................................................................................... 34
DIFICULTADES TÉCNICAS..................................................................................... 34
2.2.2 POTENCIAL ECONÓMICO ................................................................................ 35
ANÁLISIS DEL POTENCIAL ECONÓMICO CON ÍNDICES DE SAPONIFICACIÓN 36
2.2.3 RÉGIMEN DE OPERACIÓN ............................................................................... 37
2.2.4 ESTRUCTURA DE ENTRADA-SALIDA DEL PROCESO............................ 37
TRATAMIENTO DE MATERIAS PRIMAS ................................................................ 38
SEPARACIÓN DE PRODUCTOS Y SUBPRODUCTOS .......................................... 38
2.2.5 DISEÑO DEL PROCESO PRODUCTIVO POR ETAPAS............................... 39
UNIDAD DE TRATAMIENTO DEL ACEITE DE OLIVA ............................................ 39
UNIDAD DE CALENTAMIENTO DEL ACEITE DE COCO ....................................... 40
UNIDAD DE REACCIÓN: REACTOR....................................................................... 40
UNIDAD DE ENFRIADO .......................................................................................... 41
CONFORMADO Y EMPAQUETADO: LINEA DE ACABADO DEL JABON ........ 41
2.3 CÁLCULOS............................................................................................................... 45
2.3.1 DISEÑO DEL REACTOR TIPO BATCH (TAD) .............................................. 45
2.3.2 DIMENSIONADO DE TANQUES........................................................................ 50
DIMENSIONADO DE TANQUE DE CALENTAMIENTO DE ACEITE DE COCO...... 51
DIMENSIONADO DE TANQUE DE ABASTECIMIENTO DE NAOH..................... 51
DIMENSIONADO DE TANQUES DE TRATAMIENTO DE ACEITE DE OLIVA .. 51
2.3.3 CÁLCULOS DE INTERCAMBIO CALÓRICO...................................................... 52
3.3.4 LAYOUT DE LA PLANTA.................................................................................... 54
3.3.5 DETERMINACIÓN DE LA INVERSIÓN INICIAL ......................................... 54
COSTO DE LOS EQUIPOS ..................................................................................... 55
COSTO CIF Y ACTUALIZACIÓN DE PRECIOS ...................................................... 55
COSTOS ASOCIADOS............................................................................................ 56
7
CAPÍTULO 3: SUSTENTABILIDAD Y CONCLUSIONES.................................. 58
3.1 PLANTAS SUSTENTABLES SEGÚN NORMAS ISO .................................. 58
3.2 CONCLUSIÓN........................................................................................................... 58
REFERENCIAS: ................................................................................................................. 60 |
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