Diseño de planta piloto para la extracción de compuestos fenólicos a partir de residuos de café usando co2 como fluido supercrítico

Abstract

Los residuos de café gastados son subproductos con una gran fuente de compuestos fenólicos, su uso es de interés para diferentes industrias. Esta investigación se ha centrado en la extracción con CO2 como fluido supercrítico ya que es una técnica más limpia que los procesos convencionales, además permite mantener los principios activos de las sustancias. En este trabajo, se ha desarrollado el diseño de planta a nivel piloto teniendo como primera etapa la revisión de la información científica con la finalidad de encontrar antecedentes de estudio. En base a las condiciones óptimas de extracción empleadas de la revisión bibliográfica, se determinó el ciclo termodinámico del proceso que constó de 6 etapas, siendo los parámetros de temperatura y presión de 20ºC y 57.37bar; 0ºC y 57.37bar, 17ºC y 300bar; 40ºC y 300bar; 21ºC y 60 bar; 25ºC y 60 bar, respectivamente para cada etapa. En conclusión, se diseñó y seleccionó el equipo principal, el recipiente de extracción, cuya capacidad es de 5L, con un diámetro interno de 155mm, una altura interna de 265 mm y espesor 19 mm para una presión de diseño de 330 bar y temperatura de trabajo de 40ºC con un material acero inoxidable AISI 316. Como también se seleccionó y diseñó el tanque pulmón y se determinaron las condiciones de operación del intercambiador de calor de placas soldadas a flujo contracorriente modelo B12 del fabricante SWEP, selección de la bomba tipo reciprocante de pistón tríplex de la marca CAT PUMPS modelo 781KM, calentadores eléctricos modelo CAST-X-2000 del fabricante CAS Aluminum solutions y un regulador de presión.