Simulacion

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA

Dep. Ingeniería Industrial


Administración de Operaciones 1



Investigación sobre:
* Simulación
* Modelo Matemático para la Teoría de ColasAlumna: Baeza Gaspar Maricela.
Profesor: Fuentes Morales Benjamín





Metepec, Edo. De México .12 de Octubre del 2010
MODELADO Y SIMULACION
SIMPHA: Programa de Simulación para el Proceso de Producción de Aceite de Maíz y Harina de Maíz Precocida
SIMPHA: Simulation Software for Production Processes of Corn Oil andPre-Cooked Corn Flour
Sergio A. Pérez, Zulay M. Niño y Geraldine Cisneros
Escuela de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de Carabobo,
Avenida Bolívar 125-39, Valencia-Venezuela (e-mail: sperez@uc.edu.ve)

Resumen
Se presenta el desarrollo del programa SIMPHA para la simulación del proceso de refinación del maíz para la obtención de harina precocida y aceite comestible.El software desarrollado permite el estudio de los parámetros relacionados con la eficiencia del proceso y genera de manera rápida y confiable información para la toma de decisiones. Para el logro de los objetivos fue necesario identificar las etapas del proceso, desarrollar los modelos matemáticos, codificar el algoritmo de resolución de los modelos matemáticos, desarrollar el algoritmo para laestimación de los costos y validar el programa. Los resultados obtenidos fueron comparados con datos reales provenientes de una planta en operación obteniéndose desviaciones inferiores a 2% en el balance de materia. El programa permite igualmente calcular la relación costo-beneficio resultante de cualquier modificación al proceso.
Palabras clave: simulación de procesos, harina de maíz, aceite demaíz, balance de materia

INTRODUCCIÓN
El proceso de refinación  de maíz consta de dos líneas de producción: la línea de producción de harina precocida de maíz y la línea de producción de aceite. La primera, está conformada por un área de recepción del maíz, seguida del proceso de desgerminación, en donde se realiza la separación de las partes que conforman el grano de maíz; luego se procede auna etapa de laminado en la cual se obtienen las hojuelas que posteriormente van a los molinos, donde se le añaden aditivos (hierro y vitaminas) para finalmente llevar al producto al área de empaque, obteniéndose como producto la harina de maíz precocida. La segunda línea, consta de una etapa de extracción del aceite de maíz del germen, la cual se realiza utilizando hexano como solvente extractor,luego se utilizan procesos de separación para eliminar el hexano del aceite extraído; como fase final se realiza la refinación del mismo, a través de procesos químicos y físicos, para luego realizar el  envasado del aceite. Al realizar la extracción del aceite de maíz, del material desgrasado se obtienen tres subproductos, como lo son la germarina, la  maizina y la torta. La Fig. 1 presenta eldiagrama de bloques del proceso antes descrito (Álvarez, 1991; McNeill et al., 2005).
El uso de modelos en Ingeniería Química está consolidado, pero la utilización de "modelos dinámicos" en vez de los "modelos en estado estacionario" es más reciente. Esto se refleja en la existencia en el mercado actualmente de potentes programas destinados a la simulación dinámica de procesos químicos, tales comoASPEN PLUS, PROSIM PLUS, HYSYS, DESIGN II, solo por mencionar algunos (Linninger et al., 2000). Estos programas de simulación poseen herramientas matemáticas sofisticadas, las cuales pueden solucionar tanto la condición inicial de estado estacionario así como los siguientes cambios dinámicos. En la actualidad los programas de simulación de procesos se han incorporado de forma generalizada en la...