Diseño y construcción de un reactor fermentador para producir alcohol etílico

Abstract

El proyecto de “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN FERMENTADOR, PARA LA OBTENCIÓN DEL ALCOHOL ETÍLICO”, a partir de los azúcares de frutas y de la melaza, se realizó con el fin de equipar el laboratorio de procesos de la Facultad de Ingeniería Química de la UNA-Puno. El fermentador se selecciona de acuerdo a las condiciones y necesidades de la zona y considerando el estudio realizado por SCRAGG A. en su obra Biotecnología para ingenieros, donde se determina las levaduras, el proceso de las reacciones, la cinética de reacción, mediciones físicas, así como los factores que favorecen el desarrollo de la fermentación. La materia prima que se usa principalmente es la sacarosa, para obtener 9,475 l de alcohol etílico, se necesita 28,6 Kg. de melaza el cual contiene 14,3 Kg. de sacarosa en un tiempo de 48 horas y a una temperatura de 37ºC, Los materiales que se seleccionan en la construcción del equipo, son de tipo inoxidable, que se usa normalmente en los equipos bioreactores, por ello se selecciona el CF-8 304; el agitador es de acero inoxidable y el serpentín de cobre. El diseño del equipo es el modelo “Reactor Batch” de tanque agitado, de un volumen total de 96,84 litros, en el que la presión de operación es de 1 atmósfera y la temperatura de 37ºC, el espesor del reactor se determinó 1/16 pulgadas y el agitador es impulsado por un motor de 0,5 HP. El montaje del equipo se hace en partes, primero el cilindro externo e interno, en el externo lleva los soportes, el manómetro y la termocupla, el agitador está en la parte superior y por fuera de la tapa impulsado por un motor, luego el agitador se introduce al cilindro interno donde también está el serpentín y el inyector de aire.