miércoles, 12 de diciembre de 2007

Proceso de Fabricación de Cerveza

La cerveza es una bebida refrescante, constituye un alimento y medicina natural porque posee un alto contenido de vitaminas, sales minerales y proteínas, fibras y carbohidratos.
La elaboración de la cerveza es una de las industrias más antiguas del mundo. Según la mitología egipcia Osiris, dios de la agricultura, enseñó a la humanidad el arte de fabricar cerveza. En España, un país tradicionalmente vinícola, la cerveza fue introducida por Carlos V. Con la instalación de una pequeña fábrica de esta bebida en el monasterio de Yuste (Cáceres) en el siglo XVI, el consumo de cerveza en la península evoluciona lento y positivamente, apareciendo en 1900 las grandes compañías cerveceras españolas. En la actualidad, casi todos los países industrializados de Asia, América y Europa tienen industrias cerveceras, siendo los principales países productores de esta bebida Estados Unidos, que concentra el 20% de la producción, Alemania el 10% y China el 9%.
A pesar de la variedad de procedimientos que han existido en el decurso de los tiempos, toda elaboración de cerveza responde a principios comunes, con independencia de las materias primas básicas empleadas. Entre esos principios se encuentran la conversión del almidón obtenido de un cereal y la fermentación de dichos azúcares para obtener la cerveza. Las fases del proceso pueden variar, pero generalmente incluyen el añadido de un ingrediente fermentador, que active la transformación de los azúcares del almidón en alcohol y dióxido de carbono. Por último, en la tradición cervecera de los últimos siglos se procede a dejar añejar el producto durante un período que, salvo tipos especiales, como el belga Lambic, normalmente no traspasa pocas semanas. Tras esto, se procede a filtrar la cerveza y ponerla en condiciones de empacarse.
En la tradición cervecera europea moderna se terminaron de definir algunos componentes, como se ha visto en la relación histórica anterior, que han formado parte de la estandarización del producto. Pese a que ha habido importantes innovaciones tecnológicas,
desde el siglo XIX, los principios básicos de la elaboración de la cerveza, sobre todo en su vertiente actualmente predominante de fermentación baja, han permanecido invariados desde hace unos cinco siglos.
A continuación se describirán los pasos que, en la gran mayoría de plantas, atraviesa toda fabricación de cerveza en la actualidad. Puede basarse en una variedad de materias primas, aunque predomina ampliamente la combinación entre el agua, la cebada malteada y el lúpulo. De igual manera pueden variar los instrumentos y las técnicas, pero desde fines del siglo XIX predominan ciertos instrumentos, en una secuencia estrictamente establecida, los cuales han tendido a perfeccionarse en las últimas décadas por medio de los procedimientos de automatización. Al margen de las características particulares de cada cervecería, invariablemente el proceso de elaboración del producto es extremadamente delicado. Por tal razón, está sometido a puntos de control, con el fin de garantizar la pureza y la calidad. Uno de los componentes más importantes de este exigente proceso industrial es que, por definición, la cerveza es un producto natural, conformado a partir de elementos de la naturaleza que deben mantenerse, en la medida de lo posible, en sus condiciones originales.
Malteado del cereal
El primer proceso que inevitablemente está vinculado a la elaboración de la cerveza es el malteado. Después de localizado el cereal por su calidad, se le debe dar una preparación tendente a que esté en condiciones de que se lleve a cabo el proceso central de transformación, en que se activarán las enzimas y se prepara la germinación. Aunque desde hace siglos predomina en el mundo occidental la cebada como materia prima sometida a malteado, pueden usarse otros cereales o productos contentivos de almidón.
Después de cierto tiempo, un grano germina espontáneamente, pero antes de que eche raíz necesita alimentarse de almidón, para lo cual emite enzimas que transforman el almidón en azúcares simples. Este proceso natural es interrumpido por medio del malteado, en que se somete el grano a temperatura elevada, con el fin de secarlo. Conviene observar las fases del malteado con mayor detenimiento. El proceso, en su conjunto, es altamente exigente,cerveza 02 empezando por el requerimiento de selección de la variedad que se va a utilizar. Los granos deben ser homogéneos, pues de lo contrario la cerveza carecería de estabilidad, requisito de calidad. Existen dos tipos de variedad que se clasifican de acuerdo a la disposición del grano en la espiga: la de dos hileras y seis hileras. A continuación, el cereal se deja en remojo, a fin de que los granos se hinchen. En ese transcurso se inyecta aire al agua de remojo a una temperatura constante, de alrededor de 18 grados centígrados. Luego se transfiere el grano húmedo al recipiente donde se efectúa la germinación.
El especialista maltero da seguimiento minucioso al crecimiento de las raicillas y al comportamiento del grano. De cuando en cuando, los granos son removidos para obtener una germinación homogénea en la casi totalidad de ellos. Pasados algunos días, se interrumpe el proceso de germinación. Inmediatamente después, los granos son secados con aire caliente, con lo cual se elimina el germen. Hecho esto, se procede a separar el germen del resto del grano, lo que lo deja transformado en malta y listo para las ulteriores operaciones. Dependiendo de la temperatura y la duración de ese proceso de secado, el color de la malta varía entre amarillo pálido y marrón oscuro, al igual que el sabor y el aroma. Cada tipo de cerveza depende de un proceso particular de malteado, que a menudo se produce en función de las variedades de la cebada o del cereal que se utilice. Los tipos inciden en el sabor y el color de la cerveza. Además de las maltas regulares, pueden obtenerse maltas caramelo, para sabores especiales, y maltas negras, las cuales se usan en las cervezas oscuras.
No obstante la dependencia de una determinada materia prima para el producto deseado, el malteado se lleva a cabo de manera independiente del resto del proceso. Esto se debe en gran medida a que el cereal requiere ser sometido con prontitud al malteado, por lo cual constituye una operación previa, con sus peculiaridades y exigencias. La gran mayoría de empresas cerveceras, por consiguiente, prefieren prescindir de la fase del malteado, que queda en manos de plantas especializadas, y adquirir la malta en el mercado, materia prima con la cual propiamente comienza la labor de la cervecería.
Obtención del mosto o cocimiento
Obtenida la malta, se inicia el proceso de transformación mediante su molienda, que puede ser seca o húmeda, aunque en el presente predomina la segunda. En el triturado se obtiene la rasgadura de la cáscara y la subsiguiente exposición de la parte interior del grano para la acción de conversión interior. Se procura que la operación genere el menor residuo de harina, puesto que esta no se adecúa a las necesidades del proceso subsiguiente.
Este grano molido se deposita en una paila a temperatura controlada, obteniéndose una masa por efecto del movimiento de aspas en tiempos predeterminados. Resulta un engrudo, basado en el almidón, de texturas precisas con el fin de que las enzimas actúen y se transforme el almidón en azúcares.
En este proceso resulta crucial la calidad del agua utilizada, asícerveza 03 como el control de las temperaturas y de los tiempos de las distintas operaciones. Esta fase dura varias horas, dependiendo del método empleado y se conoce con el término de maceración. Termina obteniéndose un mosto azucarado, contentivo de sustancias solubles. Anteriormente el movimiento de esta solución se llevaba a cabo con las manos o con largos instrumentos de madera, pero con la invención de maquinarias en el siglo XIX hubo una sustitución por aspas movidas por motores. Al finalizar este proceso de obtención del mosto, se separan los residuos sólidos por medio de un filtrado. Los residuos de esta filtración, llamados granos exhaustos, se colectan y generalmente se aprovechan como alimento para animales.
Inmediatamente después, el mosto se vierte en una olla, procediéndose a su ebullición. Se le añade lúpulo, producto que le confiere sabor y aroma característicos de la cerveza. En las tradiciones cerveceras que no usan lúpulo se acude a otros ingredientes, que necesariamente se incorporan en esta fase. El lúpulo es una enredadera, de nombre científico Humulus lupulus, perteneciente a una amplia familia. Contiene sustancias amargas, que son ácidos alfas, y sustancias condimentadas, llamadas ácidos betas. Además, el lúpulo ayuda al bronceado del líquido. Existen numerosas variedades de lúpulo, las cuales otorgan sabores y aromas muy distintos a las cervezas. En Inglaterra, por ejemplo, son más astringentes. En Alemania predominan las variedades consideradas nobles, cuyo sabor amargo tiende a ser más suave pero de todas maneras bien condimentado.
Al inicio de la fase de cocción se añade el lúpulo para alterar el sabor, y al final se vuelve a hacer un añadido con el fin de dotar al líquido de aroma. En la inyección del lúpulo, su compuesto amargo experimenta cambios como producto del estado hirviente del mosto, proceso denominado isomerización. En esta etapa del proceso se busca fundamentalmente esterilizar el mosto, aprovechar la función del lúpulo, aglutinar las moléculas de alta densidad, a fin de que no lleguen a la etapa ulterior de fermentación, y obtener el grado deseado de concentración de azúcares para el mosto. En la olla de ebullición, el proceso general del cocimiento dura un número variable de horas, dependiendo de los equipos de la sala de cocimiento y la tecnología empleada en el proceso. A veces en esta etapa se añaden otros ingredientes para contribuir al sabor y al aroma deseados. Este mosto queda esterilizado y no puede permitirse que entre en contacto con el aire. Por la misma razón, el tránsito del mosto al enfriador debe llevarse a cabo mediante conductos rigurosamente aislados de contacto con el aire. La búsqueda de una temperatura apta para el efecto ulterior de la levadura conlleva un enfriamiento súbito del mosto, para llevarlo a temperaturas oscilantes entre 10 y 15 grados centígrados. El papel de este enfriador es preparar el mosto para que reciba la inyección de levadura, pues de otra manera, como ser vivo, esta moriría por exceso de temperatura. En esta etapa de tránsito al fermentador, tras el enfriado del mosto, se inyecta aire estéril y la levadura, con el fin de iniciar el proceso de fermentación.
Fermentación y añejamiento
Ya enfriado, el mosto pasa a un tanque, donde es inyectado con un tipo puro de levadura. La cantidad de células de levadura y su vitalidad requieren un cuidado extremo. En ese momento se inyecta una porción de aire para iniciar la fermentación, el cual debe ser microbiológicamente estéril. En la fermentación, los azúcares se transforman en alcohol y gas carbónico durante un lapso variable, entre 6 y 9 días, en el cual el mosto se transforma en cerveza. En el cerveza 04 proceso, el dióxido de carbono que se origina es colectado para su ulterior uso en la carbonatación de la cerveza. Una vez que los azúcares fermentados han sido convertidos en alcohol y gas carbónico, se considera que ha finalizado la etapa de fermentación. El proceso de fermentación es exotérmico (despide calor), y para evitar que la temperatura se eleve, debe ser controlado, suministrándole enfriamiento al tanque de fermentación, por cuanto es básico para la formación de los ésteres y otros compuestos que influenciarán grandemente el sabor y la calidad del producto.
Finalizada la fermentación de varios días, se enfría el tanque y, dependiendo de la variedad de levadura, esta se sedimenta en la parte superior o inferior del líquido. Esta levadura se extrae de la cerveza por sedimentación u otros métodos. La cerveza aquí obtenida se denomina verde, joven o virgen, y es enviada a otro tanque para la etapa de maduración o añejamiento.
Los tanques de añejamiento han de tener características que garanticen un proceso microbiológico correcto. En las cervecerías antiguas estos tanques eran de madera, luego pasaron a ser cubiertos por porcelana y en la actualidad son de acero con aleaciones precisas que contribuyen al correcto procesamiento final. La conservación en estos tanques de añejamiento tiene una duración casi siempre de pocas semanas, aunque en ciertos tipos de cerveza puede tomar hasta varios meses. En las cervezas de fermentación alta el añejamiento toma menos tiempo y se lleva a cabo a más de 15 grados. En cambio, en las de fermentación baja se mantiene en la actualidad una temperatura de entre 2 y -1 grados centígrados, con el fin de asegurar que la levadura se deposite en el fondo; en tiempos anteriores la fermentación baja se realizaba a una temperatura cercana a 8 grados.
Todavía una parte de los fabricantes prefieren someter esta cerveza ya añejada a un filtrado, con el fin de acentuar su aspecto cristalino. Por el contrario, en las de fermentación alta se deja el producto tal como está, considerándose que así se mantienen inalterados su sabor y su densidad.
Es común en gran parte de las actuales cervecerías que la cerveza sea sometida a un segundo añejamiento y un segundo filtrado con el propósito de acentuar el sabor y el aspecto cristalino. Este segundo añejamiento es más corto que el primero, durando normalmente menos de una semana. Después del filtrado la cerveza es inyectada con dióxido de carbono, previamente purificado, para llevarla a los niveles deseados de carbonatación.
Durante todo el proceso de elaboración el cervecero presta máxima atención a los elementos que ayudan a la formación de la espuma, que tradicionalmente tiene enorme impacto en la percepción de calidad e imagen. Se estima que el producto es mejor en la medida en que despide más espuma y esta dura más tiempo en el envase en que es servida.
Envasado
Una vez terminado el proceso de añejamiento, filtración y carbonatación, la cerveza es depositada en un tanque, desde el cual se envía a las líneas de embotellado. Ese tanque se denomina decerveza 05 producto terminado o «de gobierno», ya que en él se lleva a cabo el control del volumen producido para el pago de impuestos. Se suelen utilizar tres tipos básicos de envase: las botellas de vidrio, los envases de lata y los barriles de madera u otros materiales. Las botellas y las latas, después de selladas, se someten a un proceso de pasteurización, con una duración superior a media hora, dirigido a extirpar todo tipo de microorganismos y así garantizar la estabilidad del producto.
En esta fase de envasado se debecerveza 07 observar un riguroso cuidado en varios aspectos relacionados con el movimiento de la cerveza: el primero es microbiológico, seguido por la administración del gas carbónico, la prevención de todo contacto con el aire y, por último, evitar que entre en contacto con ciertos rayos lumínicos. Los diversos tipos de envases se empacan de acuerdo a sus características, siendo lo más común que las botellas se coloquen en cajas plásticas o de cartón.
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A continuación pueden ver este especial llamado "La Cerveza", hecho por The History Channel, en su programa "Maravillas Modernas", consta de 5 partes, aquí pueden observar todo el proceso de la fabricación de la cerveza, espero les guste:



La Cerveza: Parte1
La Cerveza: Parte 2
La Cerveza: Parte 3
La Cerveza: Parte 4
La Cerveza: Parte 5

Seguridad, Riesgos y Prevención de Accidentes en la Industria Cervecera
Como en toda industria, la industria cervecera también presenta riesgos, para tal efecto se deben seguir normas de Prevención de accidentes, condiciones de trabajo adecuadas y seguridad. Para descargar las medidas del análisis de Riesgos y Prevención de Accidentes y Seguridad Laboral en la Industria Cervecera, has clic aqui

domingo, 18 de noviembre de 2007

Métodos de Fabricación del Vidrio

Como bien sabemos el vidrio es un producto inorgánico de fusión enfriado hasta que alcanza un estado sólido no cristalino. Las características del vidrio son dureza, fragilidad y fractura concoidea. Se fabrica vidrio coloreado, translúcido u opaco variando los materiales disueltos amorfos o cristalinos que lo forman.

Cuando el vidrio se enfría desde el estado de fusión, la viscosidad incrementa gradualmente sin cristalizar en un amplio intervalo de temperaturas hasta que adopta su característica dureza y su forma frágil. El enfriamiento se controla para evitar la cristalización o deformación elástica. Aunque cualquier compuesto que presente estas propiedades físicas es teóricamente un vidrio, la mayoría de los vidrios comerciales se dividen en tres tipos principales y presentan una amplia diversidad de composiciones químicas.

1. Vidrios de sílice-cal-sosa: Son los más importantes en términos de cantidad producida y variedad de uso, pues comprenden casi todos los vidrios planos, envases, vajilla económica producida en masa y bombillas eléctricas.

2. Vidrios de sílice-potasa-plomo: Contienen una proporción variable, pero normalmente alta, de óxido de plomo. En el material óptico se valora su elevado índice de refracción; la cristalería decorativa y doméstica soplada a boca, su facilidad de corte y de pulido; en las aplicaciones eléctricas y electrónicas, su elevada resistividad eléctrica y la protección frente a las radiaciones.

3. Vidrios de borosilicato: Su baja dilatación térmica los hace resistentes al choque térmico y por ello son ideales para hornos domésticos, material de vidrio de laboratorio y producción de fibra de vidrio para reforzar plásticos.

Una mezcla vitrificable comercial se compone de diversos ingredientes. Sin embargo, la mayor parte la conforman de 4 a 6 ingredientes, escogidos entre caliza, arena, dolomita, carbonato sódico, bórax, ácido bórico, feldespatos y compuestos de bario y plomo. El resto de la mezcla se compone de aditivos elegidos entre un grupo de 15 a 20 materiales comúnmente denominados ingredientes menores. Estos últimos se añaden durante el proceso de preparación del vidrio para aportar alguna función o cualidad específica, como el color, por ejemplo.

Las materias primas se pesan, se mezclan, se les incorpora vidrio roto (chatarra de vidrio) y se llevan al horno de fusión. Todavía se emplean pequeños crisoles de hasta 2 toneladas de capacidad en la fusión de vidrio para la cristalería de vidrio soplada a boca y de vidrios especiales producidos a pequeña escala. Varios crisoles se calientan juntos en una misma cámara de combustión.

En la fabricación más moderna, la fusión tiene lugar en grandes hornos regenerativos, recuperativos o eléctricos de material refractario alimentados con petróleo, gas natural o electricidad. A finales del decenio de 1960 y en el de 1970 se comercializó y llegó a utilizarse de manera extensiva la sobrealimentación eléctrica y la fusión eléctrica con enfriamiento en su punto máximo. El objetivo de esta última es el control de la emisión, mientras que la sobrealimentación eléctrica se utilizaba generalmente para mejorar la calidad del vidrio y aumentar el rendimiento.

Los factores económicos que más afectan al uso de la electricidad en hornos de fusión de vidrio están relacionados con el coste del petróleo, la disponibilidad de otros combustibles, los costes de la energía eléctrica, los costes del capital para instalaciones, etc. Sin embargo, en muchos casos la principal razón para el uso de la fusión o sobrealimentación eléctrica es el control del medio ambiente. Muchos lugares en todo el mundo ya tienen o esperan tener pronto normas ambientales que restrinjan estrictamente el vertido de diversos óxidos o agregados de partículas. Por ello los fabricantes se enfrentan en muchos lugares a la necesidad de reducir los rendimientos de la fusión del vidrio, de instalar depuradoras o precipitadores de partículas para tratar los gases de escape de la combustión, o de modificar los procesos de fusión e incorporar la fusión o la sobrealimentación eléctricas. En algunos casos, la alternativa a estas modificaciones puede ser el cierre de plantas.

La parte más caliente del horno (superestructura) alcanza una temperatura comprendida entre 1.600 y 2.800 °C. El enfriamiento controlado la reduce hasta 1.000 o 1.200 °C en el punto en el cual el vidrio sale del horno. Además, todos los tipos de vidrio se someten a un enfriamiento ulterior controlado (recocido) en un horno especial o túnel de recocido. Las operaciones que siguen dependen del tipo de fabricación. Además del tradicional vidrio soplado a boca, el soplado automático se usa en máquinas para la producción de botellas y bombillas. Las formas sencillas, tales como aisladores, baldosas, moldes para lentes, etc., se prensan en lugar de soplarse.

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Algunos procesos de fabricación utilizan una combinación de soplado mecánico y prensado. Los vidrios armados e impreso se laminan. El vidrio plano se extrae del horno en vertical al tiempo que se somete a un proceso de pulido al fuego. Debido a los efectos combinados de la extracción y la gravedad, es inevitable alguna leve deformación.

La luna pulida pasa a través de rodillos enfriados por agua a un horno de recocido. No se deforma, pero después de la fabricación requiere un desbaste y pulido para eliminar daños superficiales.

Este proceso ha sido reemplazado de manera generalizada por el del vidrio flotado introducido en años recientes.

El vidrio obtenido por flotación combina las ventajas del vidrio plano y la luna pulida. El vidrio flotado tiene una superficie pulida al fuego y está exento de deformaciones.

En el proceso por flotación, una banda continua de vidrio sale del horno de fusión flotando sobre un baño de estaño fundido y se amolda a la superficie perfecta del metal líquido. Sobre el estaño, la temperatura se reduce hasta que el vidrio está suficientemente duro para entrar en los rodillos del túnel de recocido sin que la cara inferior se raye. Una atmósfera inerte evita la oxidación del estaño fundido. El vidrio recocido no requiere ningún tratamiento más y pasa a la fase de corte y embalado automáticos

La tendencia en la moderna arquitectura residencial y comercial a la multiplicación de las superficies acristaladas y la necesidad de reducir el consumo de energía, ha puesto mayor énfasis en mejorar el rendimiento energético de las ventanas. Un fino revestimiento depositado en la superficie del vidrio confiere a éste propiedades de baja emisividad o control de la radiación solar. La comercialización de estos productos revestidos exige una tecnología económica de depósito en grandes superficies.

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Por ello hay cada vez más líneas de fabricación de vidrio flotado equipadas con avanzados métodos de revestimiento. En los procesos comunes de depósito en fase vapor (CVD), una mezcla compleja de gases se pone en contacto con el sustrato, donde reacciona pirolíticamente para formar un revestimiento en la superficie del vidrio. En general, el equipo de revestimiento consiste en estructuras controladas térmicamente que están suspendidas transversalmente sobre la banda de vidrio. Se monta en el tanque de estaño, en el horno de recocido o en una abertura de éste. Su función es repartir uniformemente los gases precursores a lo ancho de la banda de temperatura controlada y extraer de forma segura los subproductos de los gases de escape procedentes de la zona de depósito. Para formar un revestimiento de capas múltiples se usan varios equipos de montados en serie a lo largo de la banda de vidrio.

Para el tratamiento de los subproductos de los gases de escape generados en un proceso a tan gran escala suele bastar con las técnicas de depuración en húmedo con un filtro-prensa convencional; si no reaccionan fácilmente o no se empapan en las soluciones acuosas, la incineración es la principal alternativa.

Algunos vidrios ópticos se endurecen químicamente por inmersión durante varias horas y a temperaturas elevadas en baños de sales fundidas que normalmente contienen nitratos de litio y potasio.

Para una mejor guía veamos el siguiente video difundido por Discovery Channel, en su programa "¿Cómo lo hacen?":

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sábado, 17 de noviembre de 2007

FALLAS EN CALDERAS

En toda planta o industria que consuma vapor de agua, existe la presencia de un caldero, ya sea un caldero pirotubular o acuotubular. Y al existir un caldero, siempre hay las posibilidades de fallas, es por eso que relato algunas de las fallas típicas que ocurren en ellos:

Fallas en el arranque.-

Características: El quemador y el ventilador no arrancan (Hay enclavamiento eléctrico en las calderas moduladas).

Posibles causas: Bajo nivel de agua, falla del sistema de energía eléctrica, interruptor manual defectuoso en posición off, control de operación o controles de carácter limite defectuosos o descalibrados, voltajes demasiado altos o bajos, control principal de combustión apagado o defectuoso, fusibles defectuosos en el gabinete de la caldera, térmicos del motor del ventilador o del motor del compresor que saltan, contactos o arrancadores eléctricos defectuosos, motores del compresor y/o ventilador defectuosos, mecanismos de modulación de fuego alto y bajo no se encuentran en la posición adecuado de bajo fuego y fallo en el fluido eléctrico.

Fallas en el encendido.-

Características: Ventilador y Quemador arrancan pero no hay llama principal

a) No hay ignición

Posible causa: Falla de chispa, hay chispa pero no hay llama piloto, válvula solenoide a gas defectuosa, interruptor bajo fuego abierto.

b) Hay llama piloto, pero no hay llama principal

Posibles causas: Llama piloto inadecuada, falla en el sistema de detección de llama, falla en el suministro principal de combustible, programador ineficaz.

c) Hay llama de bajo fuego, pero no de alto fuego.

Posibles causas: Baja temperatura de combustible, presión inadecuadas de la bomba, motor modutrol deficiente, Articulación suelta o pegada

d) Falla de llama principal durante el arranque

Posibles causas: Ajuste defectuoso de aire combustible, control de combustión o

programador defectuoso.

e) Falla de llama durante la operación

Posibles causas: Combustible pobre e inadecuado, fotocelda deficiente, circuito limite abierto, interruptor automático no funciona correctamente, motores ocasionan sobrecargas, control de combustión o programador defectuosos, calibración de quemador incorrecta, dispositivos de interconexión defectuosos o ineficaces, condiciones de bajo nivel de agua, falla en el suministro de energía eléctrica, proporción aire combustible

f) No funciona el motor modutrol

Características: No hay movimiento del modulador (modutrol) a las palancas que regulan el damper.

Posibles causas: Interruptor alto y bajo fuego en posición inadecuada, sistema de palancas pegadas, motor no se mueve a lato fuego durante la prepurga porque están sucios o abiertos los contactos del control de combustión, modutrol no va a bajo fuego porque los contactos no se abren, el motor es ineficaz (conexión eléctrica suelta, transformador del motor esta defectuoso).

Fallas en los materiales.-

a) Por corrosión

Proceso de acción erosiva ejercida sobre la superficie interna de la caldera por la acción mecánica de materiales sólidos, abrasivos, transportados por el agua o los gases en circulación. La corrosión también se presenta por oxidación.

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CORROSIÓN EN CALDEROS

b) Por Sobrecalentamiento

Cuando los materiales de fabricación de la caldera son expuestos a altas temperaturas se presentan fallas de diferentes tipos dependiendo de las causas que la generan.

c) Soldadura y construcción

El conjunto de partes soldadas no debe ser poroso ni tener inclusiones no metálicas significativas, debe formar contornos superficiales que fluyan suavemente con la sección que se está uniendo y no tener esfuerzos residuales significativos por el proceso de soldadura.

d) Implosión y explosión

Las explosiones en calderas suelen ocurrir cuando la presión a la que esta operando la caldera supera la presión para la cual fue diseñada. Generalmente esto ocurre cuando algunos de los sistemas de alarma o control están descalibrados, dañados o no funcionan.

Las implosiones en calderas ocurren generalmente cuando el flujo de agua de entrada para producir vapor no ingresa al equipo, ocasionando un sobrecalentamiento excesivo y el colapso del material.

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Para complementar la información, aqui les dejo un video muy interesante de como hacer un caldero de manera artesanal, espero les guste:




martes, 9 de octubre de 2007

Descripción del Proceso para la obtención Industrial del Nylon 6

Se ingresan los cristales blancos de caprolactama a un tanque donde se calientan entre 68 y 75°C, luego se le añade acido acético para estabilizar la cadena y que esta no siga creciendo, se agrega agua y TiO2 para aumentar la densidad del nylon, toda esta mezcla pasa a un reactor tubular, donde se inyecta N2 gaseoso, la reacción ocurre a 1 atm de presión y entre 240 y 270 °C de temperatura durante unas 16 a 20 horas, se obtiene que el 90% de la caprolactama se ha convertido a nylon y el 10% restante esta formado por oligopolímeros (compuestos de bajo peso molecular) y caprolactama sin reaccionar.

Al terminar la polimerización, el polímero fundido sale por el fondo a una rueda de formado mediante nitrógeno especialmente purificado, cada lote formado se extruye rápidamente para evitar la diferencias en el tratamiento térmico del polímero.

Esto se lleva a un cooler para enfriar y solidificar, luego se cortan en pequeños trozos u hojuelas antes de combinarlas en un tanque lavador a 80°C, se pasa a una centrífuga donde se elimina el exceso de agua, la caprolactama si reaccionar y el oligopolímero, los cuales van a un evaporador de múltiple efecto, donde se elimina el agua y luego se separa la caprolactama del oligopolímero por una destilación al vacío, la caprolactama recuperada se recircula a la corriente de alimentación principal.

Luego de la centrífuga se pasa a la unidad de hilado y moldeado que es un recipiente de metal con chaqueta de vapor, que se mantiene a una temperatura superior al punto de fusión del nylon, Cuando las hojuelas de nylon entran al recipiento chocan contra un enrejado donde se funden y fluyen a la cámara de fusión . El polímero fundido pasa por las aberturas de esta cámara a las bombas de engranes de la hileras, y éstas lo entregan a un filtro de arena seguido por mallas y un plato de hilar. Los filamentos se solidifican, y luego pasan por un proceso de estiramiento o enlongación, para finalmente pasar por un sistema de rodillos de velocidad diferencial. Los filamentos de nylon embarcan luego a los fabricantes para que se procesen.

Para descargar el trabajo completo:

http://www.gigasize.com/get.php?d=1k08rvkw5yc

jueves, 4 de octubre de 2007

PRINCIPALES TEORIAS QUE EXPLICAN EL ORIGEN DEL PETROLEO

Teoría Inorgánica

Según los trabajos de Berthelot (1866), Mendeleiev (1897), Moissan (1902), la formación de los aceites minerales, se deberían a la descomposición de carburos metálicos por la acción del agua. Las aguas de infiltración, en contacto con los carburos metálicos contenidos en las profundidades del suelo, darían hidrocarburos acetilénicos de cadena corta, que se transformarían en hidrocarburos saturados, cada vez más complejos, polimerización y condensación.
Así es como una hipótesis, emitida por Sabatier y Senderens, hace intervenir una reacción catalítica con fijación de hidrógeno, en presencia de metales como el níquel, en estado muy dividido.
Algunos geólogos han pensado vincular la formación de aceites minerales a fenómenos volcánicos: en efecto, los restos de terrenos eruptivos a menudo contienen hidrocarburos, y el azufre, producto volcánico por excelencia, constituye casi constantemente las tierras petrolíferas. Se comprueba también, en el curso de las erupciones, un desarrollo de hidrocarburos gaseosos que podrían polimerizarse en el curso de los fenómenos posvolcánicos. Pero esta Hipótesis no encara la posibilidad de descomposición de los petróleos a la temperatura de las bocas de erosión es muy elevado, y aunque se ha verificado en algunos yacimientos (Caúcaso, Rumanía, Galitzia), no ha sucedido lo mismo en las regiones petrolíferas del Canadá, Texas y Rusia del Norte.

Teoría Orgánica

Según el naturalista Alemán Hunt, los petróleos se habrían formado en el curso de los siglos por descomposición de plantas y de animales marinos. En apoyo de esta hipótesis se invoca generalmente la presencia de tal gema y restos orgánicos en los sondajes petrolíferos. La destilación bajo presión del aceite de hígado de Bacalao o de cuerpos grasos provenientes de animales marinos mostraría, según el químico Egler, que los petróleos se originan por la acción del calor central, ejercido bajo fuertes presiones, sobre los cadáveres fósiles de esos animales.
Apoyaría la hipótesis del origen animal de estos aceites el poder rotatorio que posee la mayor parte de ellos, que probablemente se debe a la presencia de colesterina. Desgraciadamente, los yacimientos de petróleo se encuentran en terrenos antiguos donde la geología nos enseña que la vida se hallaba muy poco desarrollada.

Teoría Microorgánica

Sería muy posible que la génesis de los petróleos derivasen, al menos en parte, de formas animales y vegetales de organización muy primitiva como las algas, diatomeas, los protozoarios (foraminíferas). La descomposición por el agua del plancton marino, y sobre el Faulschlamn, de las profundidades constituido por plantas y animales microscópicos, podría proporcionar petróleo en ciertas condiciones. Lo que parece confirmar esta idea es la coexistencia de antiguas líneas costeras o de formaciones marinas, con ciertos yacimientos.
En la actualidad se da más crédito a la hipótesis orgánica para explicar la enorme cantidad de sustancias madres necesarias para la producción de miles de millones de petróleo extraídas hasta el presente, a sido menester como en cierta época, un hundimiento o una brusca modificación de las condiciones de vida que provoco la muerte de numerosos animales marinos. Para el químico marino Mrazec, no sería extraña a la transformación de los restos orgánicos, una acción microbiana anaerobia, y el biólogo francés Laigret a demostrado que el bacillus Perfringens puede producir fermentaciones, dando metano y hidrocarburos análogos a los petróleos.

Teoría Convencionalmente aceptada

La composición química del petróleo (con 95 a 99 por ciento de carbono o hidrogeno) no implica forzosamente un origen orgánico. No obstante, generalmente se le considera así por dos razones:
1.- El petróleo tiene ciertas propiedades ópticas.
2.- El petróleo contiene nitrógeno y ciertos compuestos (porfirinas) que únicamente pueden proceder de materiales orgánicos.
Por otra parte, el petróleo casi siempre se encuentra en rocas sedimentarias marinas. En efecto el muestreo realizado en algunos del fondo de los mares sobre las plataformas continentales ha revelado que los sedimentados de grano fino que están acumulándose hoy día contienen hasta 7 por ciento de materia orgánica que es potencialmente apta desde el punto de vista químico para transformarse en petróleo. En este hecho vemos una aplicación mas del principio de uniformidad.
Aunque las etapas de formación del petróleo apenas si se conocen, la teoría que se expone a continuación esta ampliamente difundida y apoyada por superficies hechas como para estar, al menos un tanto cerca de la verdad.
La materia original consiste en organismos marinos simples, principalmente plantas que viven en abundancia en la superficie y cerca de la misma. Ciertamente no falta tal material: la observación y las medidas practicadas indican que el mar producen cuando menos 400 kilogramos de materia proteica por hectárea cada año y en las aguas más productivas cerca de la orilla crecen hasta 2.5 toneladas por hectárea al año. Esta ultima cifra representa mas de lo que podría cosechar el rancho o la granja más productiva.
La materia orgánica se acumula en el fondo, sobre todo en cuencas donde el agua está estancadas y es pobre en oxigeno y en consecuencia los animales necrófagos no devoran la sustancia orgánica ni esta se destruye por oxidación. En cambio sufre el ataque y la descomposición por bacterias, que separan y eliminan el oxigeno, nitrógeno y otros elementos, dejando el carbono y el hidrogeno residuales. Los sedimentos ricos en materia orgánica actualmente en proceso de acumulación, están llenos de bacterias.
Al sepultarse profundamente bajo sedimentos más finos que se depositan posteriormente, se destruyen las bacterias y se aportan presión, calor y tiempo para que puedan verificarse los cambios químicos posteriores que convierten las sustancia orgánica en gotitas de petróleo liquido y en minúsculas burbujas de gas.
La compactación gradual de los sedimentos que las contienen a consecuencia de su peso cada vez mayor, reduce el espacio entre las partículas de roca y expulsa el petróleo y gas hacia las capas cercanas de arena o arenisca, donde los poros son más grandes.
Ayudados por su menor peso especifico que les permite flotar y quizá por la circulación de las aguas subterráneas, el aceite y el gas generalmente se mueven hacia arriba a través de la arena hasta que alcanza la superficie se disipan o bien, hasta que se detiene y acumulan una trampa y forman un yacimiento.

REFORMADO CATALITICO

REFORMADO

Esta palabra significa justamente lo que el nombre indica, es decir la formación de nuevas moléculas de tamaño similar a las originales. Debido a que el octanaje de las gasolinas de primera destilación, naftas y gasolinas naturales es bajo, estas fracciones se someten a un tratamiento catalítico a elevadas temperaturas, frecuentemente en presencia de hidrógeno, planeadas para conservar su tamaño molecular, pero convirtiéndolas en compuestos de cadena ramificada y aromática con altos valores antidetonantes. Este proceso costoso se ha vuelto esencial desde que la Enviromental Protection Agency adopto adoptó los reglamentos para reducir el plomo. Sin plomo, no es posible obtener suficiente combustible de alto octanaje para motores sin que se reforme, proceso que es una combinación de isomerización y desintegración.

REFORMACIÓN CATALÍTICA

Su objetivo es aumentar el número de octano de la nafta pesada obtenida en la destilación atmosférica del crudo. Esto se consigue mediante la transformación de hidrocarburos parafínicos y nafténicos en isoparafínicos y aromáticos. La reformación representa el efecto total de numerosas reacciones como cracking, la polimerización, deshidrogenación, e isomerización que tienen lugar simultáneamente. Por la reformación catalítica se logra la deshidrogenación y deshidroisomerización de naftenos, y la isomerización, el hidrocraqueo y la ciclodeshidrogenación de las parafinas, como también la hidrogenación de olefinas y la hidrosulfuración. El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromáticos y por lo tanto de alto octanaje, pueden producirse los reformados con concentraciones muy altas de tolueno, benceno, xileno, y otros aromáticos útiles en el gasolina y el proceso petroquímico Estas reacciones producen también hidrógeno, un subproducto valioso que se aprovecha en otros procesos de refino.