Diseño óptimo de una planta de almidón acetilado proveniente de Manihot esculenta Crantz, variedad INIVIT-Y-93-4

• Published in: Revista Facultad de Ingeniería no. 112; p. 34
• Main Authors: Acosta-Solares, Amanda, Pérez-Navarro, Omar, Sánchez-Cabrera, Ernesto, Pérez- Díaz, Jorge Luis
• Format: Journal Article
• Language: Spanish
• Published: Universidad de Antioquia, Facultad de Ingenieria 01.07.2024
• Subjects: Analysis; Energy efficiency; Mayors
• ISSN: 0120-6230
• DOI: 10.17533/udea.redin.20231238

Atendiendo a la aplicabilidad y valor aqreqado de los almidones acetilados, es necesario encontrar variantes tecnolóqicas para su obtención con resultados técnico-económicos favorables y compatibilidad enerqética y ambiental. El objetivo del trabajo es optimizar indicadores económicos y dinámicos de rentabilidad de la producción de almidón acetilado, considerando como criterios de optimización la capacidad productiva, el qrado de sustitución y la temperatura del aire de secado, estableciendo el diseño de la instalación en las condiciones óptimas. Se seleccionaron tecnoloqías adoptadas desde los procesos del almidón nativo por vía mecanizada y se propuso el diseño y desarrollo de las etapas de calentamiento de la lechada, acetilación y secado neumático. Se qeneró un diseño experimental central compuesto para la qanancia (G], el valor actual neto (VAN) y la tasa interna de retorno (TIR], y se optimizaron los modelos cuadráticos obtenidos mediante la Metodoloqía de Superficie de Respuesta. Para la evaluación de los indicadores, se determinaron los índices económicos del proceso, previa selección tecnolóqica, balances de materiales y enerqía y diseño tecnolóqico. Los parámetros óptimos de operación se alcanzan a una capacidad productiva de 12.57 [t.sub.yuca]/d, grado de sustitución de 0.505 y 124.98 [grados]C en La alimentación del aire al secadero neumático. En estas condiciones, la producción de almidón acetilado requiere reactores para la acetilación de mayor volumen que los del proceso de almidón gelatinizado acetilado, pero se eliminan las exigencias tecnológicas de La pasta gelatinizada, alcanzándose una notable eficiencia energética con el secado neumático. Almidón acetilado; yuca; indicadores económicos y dinámicos; optimización; eficiencia energética Considerinq the applicability and added value of acetylated starches, it is necessary to find technoloqical variants to obtain them with favorable technical-economic results and enerqetic and environmental compatibility. The objective of the work is to optimize economic and dynamic indicators of profitability of acetylated starch production, by considerinq as optimization criteria the productive capacity, the deqree of substitution and the temperature of the dryinq air, establishinq the desiqn of the installation in optimal conditions. Technoloqies adopted from the mechanized native starch processes were selected, and the desiqn and development of the slurry heatinq, acetylation, and pneumatic dryinq staqes were proposed. A composite central experimental desiqn was qenerated for profit (P], net present value (NPV), and internal rate of return (IRR], and the quadratic models obtained throuqh the Response Surface Methodoloqy were optimized. For the evaluation of the indicators, the economic indexes of the process were determined, after technoloqical selection, material and enerqy balances, and technoloqical desiqn. The optimum operatinq parameters are achieved at a production capacity of 12.57 [t.sub.cassava]/d, deqree of substitution of 0.505 and 124.98 [degrees]C in the air supply to the pneumatic dryer. Under these conditions, the production of acetylated starch requires larqer volume acetylators than for acetylated qelatinized starch process, but the technoloqical requirements of qelatinized pulp are eliminated, achievinq remarkable enerqy efficiency with pneumatic dryinq. KEYWORDS: Acetylated starch; cassava; economic and dynamic indicators; optimization; Energy efficiency