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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA
FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA
PRÁCTICA Nº 6
BALANCE DE MATERIA EN UNIDADES MULTIPLES
CURSO:
BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
DOCENTE: 
ING. BASURCO
TURNO: 
MARTES DE 9-11 AM
ALUMNO:
LESLIE INFANTES GUILLÉN
AREQUIPA-PERÚ
2016
PRÁCTICA DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA Nº 6
BALANCE DE MATERIA EN UNIDADES MULTIPLES
OBJETIVO:
Visitar un centro productivo (CERVESUR)
Ampliar conocimientos sobre equipos industriales
Preparar un diagrama de Flujo de un proceso Real 
Preparar Balances de Materia de Unidades Múltiples
FUNDAMENTO TEÓRICO
INTRODUCCIÓN:
El Grupo Cervecero Backus & Johnston tiene como actividad económica principal, la elaboración, envasado, venta, distribución y toda clase de negociaciones relacionadas con bebidas malteadas y maltas, bebidas no alcohólicas y aguas gaseosas. Está organizado corporativamente, conformado por veintisiete empresas, que siguen los criterios de integración vertical y horizontal, lo que le permite auto proveerse de insumos y servicios.
A continuación se encuentra una breve descripción del Grupo Cervecero Backus.
1876. Los empresarios estadounidenses Jacobo Backus y Howard Johnston se asociaron en Lima para fundar la Fábrica Sudamericana de Hielo en el Rímac
La empresa de los socios norteamericanos se convirtió en la actual cervecería en 1879 con la creación de The Backus & Johnston Brewery
1954. Un grupo de empresarios peruanos adquieren la Cervecería Backus y Johnston S.A., estableciendo un ejemplo de nacionalización por iniciativa privada y accionariado difundido. Se adquieren y crean nuevas empresas relacionadas al negocio cervecero en diferentes regiones del país, convirtiendo al grupo empresarial Backus en uno de los líderes de la descentralización en el Perú.
1994. Cervecería Backus y Johnston S.A. adquiere el 62% de las acciones comunes de la Compañía Nacional de Cerveza S.A., y de esta manera, también adquiere el control de Sociedad Cervecera de Trujillo S.A. y Agua Mineral Litinada San Mateo S.A., empresas competidoras anteriores.
1996. A través de la fusión de Cervecería Backus y Johnston S.A., Compañía Nacional de Cerveza S.A., Cervecería del Norte S.A. y Sociedad Cervecera de Trujillo S.A.; inicia sus operaciones la Unión de Cervecerías Peruanas Backus y Johnston S.A.A., la empresa cervecera más importante del Perú.
2000. En la primavera del 2000, Unión de Cervecerías Backus y Johnston S.A.A., adquirió el 97.85% de las acciones comunes de Cervesur (empresa competidora), consolidando una compañía peruana que pueda ser capaz de competir efectivamente en un entorno globalizado.
2001. En noviembre del 2001, se llevó a cabo la compra del 12.82% de las acciones de Unión de Cervecerías Peruanas Backus y Johnston S.A.A. al grupo Polar, líderes de la industria cervecera y alimenticia Venezolana. Con ello, dicho grupo Venezolano representa aproximadamente el 22% del accionariado común tipo A de Backus.
2002. En diciembre del 2002, el Grupo Empresarial Bavaria de Colombia, la cuarta cervecera de América Latina, elevó su participación en Backus de 24.5% a 49.1%. Dicha inversión ascendió a US$ 567.9 millones de dólares.
PRODUCTOS OFRECIDOS:
El grupo se dedica a la fabricación, distribución y venta de cerveza y agua mineral; sin embargo nuestro análisis y presentación de productos y marcas será el que corresponda a la División de Cervezas, por lo que los productos que ofrece son:
Cerveza "cristal":
Tipo: Lager
Clasificación:Pilsener
Contenido de alcohol (en % Volumen): 4.8 - 5.2
Características generales: Cerveza de color claro y personalidad masculina. Es fácil de tomar y plena de sabor, con perfecto y completo balance de cuerpo, sabor y amargor. Preferida por la mayoría de los consumidores por su moderado contenido alcohólico y su atractiva espuma.
Cerveza "Pilsen callao": 
Tipo: Lager
Clasificación:Pilsener
Contenido de alcohol (en % Volumen): 4.7-5.0
Características generales: Cerveza de color claro y espuma blanca y consistente. Desarrollada para agradar y refrescar en clima calurosos. Su contenido alcohólico es moderado y su sabor es ligeramente frutal.
Cerveza "real" 
Tipo: Lager
Clasificación:Pilsener
Contenido de alcohol (en % Volumen): 4.8-5.2
Características generales: Cerveza de color acentuado y sabor suave y ligeramente frutal que combina su cuerpo mediano y agradable amargo. 
Cerveza "Pilsen Trujillo" 
Tipo: Lager
Clasificación:Pilsener
Contenido de alcohol (en % Volumen): 4.8-5.2
Características generales: Cerveza de color claro y sabor aromático y seco, que combinado con su fino amargo lúpulo la hacen muy refrescante en climas calurosos y tropicales.
Cerveza "Arequipeña" 
Características generales: Cuerpo y sabor únicos. Elaborada con ingredientes de primerísima calidad: Malta de cebada seleccionada, el lúpulo de las mejores cosechas y el agua más pura.
Cerveza "arequipeña malta" 
Cerveza Cusqueña, la cerveza Premium por excelencia, es el resultado de un exclusivo proceso de producción con la mejor malta de cebada, lúpulos seleccionados, malta y agua de la más alta pureza de acuerdo a las más estrictas normas internacionales.
Cerveza "Cusqueña"
Es la variedad de cerveza Premium de Backus y la que cuenta con mayor reconocimiento internacional. Su diseño y sabor homenajean a la cultura Inca.
MATERIAL Y REACTIVOS
Planta productiva de la cerveza del Sur
Equipos industriales de la planta 
Insumos utilizados en la Producción
Productos obtenidos en la producción 
Materias Primas: Los elementos básicos para preparar cerveza son:
El lúpulo, 
La malta,
La levadura y el agua.
Los aditivos de la malta: azúcar industrial, arroz ñelén y gritz de maíz.
PROCESO DE ELABORACIÓN
Tratamiento de Agua
Para preparar una buena cerveza, se utiliza un agua excelente, bacteriológicamente pura y con las sales minerales requeridas para garantizar el sabor.
El agua se extrae de manantiales subterráneos en pozos de más de 140 m. De profundidad y se almacena bajo las condiciones de higiene más rigurosas.
A continuación, el agua es tratada en plantas de la más alta tecnología, en un proceso totalmente automatizado que garantiza una invariable calidad.
Almacenamiento
Una vez que la malta ingresa a la cervecería, es sometida a un riguroso proceso de limpieza y selección antes de ser almacenada.
La malta es almacenada en silos especialmente diseñados para garantizar y mantener permanentemente la calidad de esta importante materia prima.
Molienda
Desde los silos de almacenamiento se extrae la cantidad de malta que será utilizada para la elaboración de la cerveza, la que se vuelve a seleccionar una vez más, a fin de asegurar que solo los mejores granos serán utilizados en el proceso.
Estos granos se acondicionan previamente para conseguir la humedad especificada para el proceso y después se muelen en equipos de alta tecnología que garantizan una granulometría adecuada. La malta molida se almacena en tolvas de alimentación y está lista para ser usada.
Cocimiento
Modernos sistemas de cocimiento con gigantescas pailas de acero inoxidable permiten procesar la malta y el lúpulo para elaborar el mosto cervecero.
La automatización de esta etapa del proceso permite seguirlo paso a paso y controlar el mínimo detalle.
Enfriamiento del Mosto
El mosto elaborado en el Cocimiento se encuentra a una T superior a los 90ºC como consecuencia de haberlo sometido a T de ebullición constantemente controlada.
Ahora el mosto es enfriado hasta 8ºC para luego ser fermentado en enormes recipientes de acero inoxidable. En esta etapa del proceso interviene la levadura: Sacharomycescerevisae; ésta se dosifica al mosto frío y se encargará de transformar los azúcares del mosto en CO2 y alcohol.
Fermentación y Maduración
Tanques cilindro cónicos permiten realizar el proceso de fermentación del mosto y la maduración de la cerveza en forma óptima.
Equipados con sistemas de refrigeraciónperfectamente aislados y dotados de sistemas de limpieza centralizados, estos tanques procesan en forma automatizada enormes volúmenes de cerveza, con la edificación cubriendo sólo la base de los tanques, se ahorra espacio, energía y tiempo.
Control de Calidad
Se controlan fundamentalmente los procesos de elaboración y fabricación de la cerveza, así como las materias primas y el producto final.
Tanques de Cerveza Terminada
En estos tanques se ejecutan los últimos controles, verificando todas las especificaciones para garantizar el cumplimiento de todos los parámetros de calidad.
Lavado de Botellas
Las botellas que retornan del mercado son derivadas a una enorme máquina lavadora de botellas. En la lavadora, las botellas son sometidas a presión de agua interior y exteriormente; además de una solución cáustica y T preestablecidas.
Finalmente, las botellas se enjuagan y escurren de modo que estén habilitadas microbiológicamente para ser llenadas con la cerveza. Las botellas limpias pasan por inspectores electrónicos de botellas vacías de alta precisión antes de ser llenadas.
Llenado de Botellas
La máquina llenadora es uno de los equipos más sofisticados de la línea de embotellamiento.
A velocidades de más de 500 botellas por minuto, cada una de las llenadoras nos entrega botellas con un contenido exacto de cerveza .Menos de un segundo después de la llenadora, la máquina coronadora tapa la botella herméticamente.
Pasteurización
Es una de las operaciones más importantes en la etapa del embotellado.
Como un complemento más a todas las seguridades que se toman en el proceso, la pasteurización cumplirá el rol del último control sanitario para el producto.
Etiquetado
Una vez pasteurizadas cada una de las botellas serán etiquetadas.
Dependiendo de su tamaño, del cliente y de su destino; las botellas recibirán las etiquetas en el cuerpo, en el cuello, etc. De esta manera, el producto es perfectamente identificado.
Encajonado
Las botellas de cerveza son colocadas en sus respectivas cajas, ya sean de plástico o de cartón, según el cliente y su punto de destino. En forma automática y controlando que nunca falte ni una sola botella en sus respectivas cajas, la máquina encajonadora opera ininterrumpidamente.
Distribución
Finalmente todas las cajas son apiladas sobre plataformas de madera o "pallets".
Estos "pallets" serán cargados a las unidades de transporte que llevarán la cerveza a los centros de distribución ubicados en todo el territorio nacional.
NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE
Para la visita se asistirá con zapatos de seguridad o zapatos de cuero, no se acepta uso de zapatillas y en el caso de damas se usará pantalón y ropas no anchas.
Todos los visitantes solo llevarán hojas para tomar apuntes, no se permite ingreso de mochilas, carteras, cámaras filmadoras, ni cámaras fotográficas. A los infractores se les retirará de la visita inmediatamente.
Se observará al pie de la letra las normas de seguridad impartidas por el personal guía.
Por ningún motivo se accionará o manipulará equipo que no se conozca o no se haya autorizado.
La seguridad industrial, dentro de una empresa es una norma muy importante, por lo que se les sugiere mucha disciplina.
CUESTIONARIO
Preparar un diagrama de flujo del proceso productivo
Tratamiento de Agua
Almacenamiento
Tratamiento
Previo
Cocimiento
Enfriamiento del Mosto
Fermentación y Maduración
Control de Calidad
Tanques de Cerveza Terminada
Lavado de Botellas
Llenado de Botellas
Pasteurización
Etiquetado
Encajonado
Distribución Lúpulo 
Paila 1: agua 100°C
Paila 2: Adjuntos 75°C
Preparar un balance de materia de por lo menos dos o tres equipos industriales contiguos del proceso productivo visitado
Comentar lo más relevante que usted considere provechoso de esta visita, respecto al curso que se está desarrollando y que equipos industriales nuevos ha conocido.
En el proceso de producción de la cerveza considero que es muy provechoso conocer el proceso de fermentación de la cerveza la cual consiste en lo siguiente:
Fermentación:Con el agregado de levadura de cerveza y la consecuente fermentación, se obtiene el desdoblado de la maltosa del mosto en alcohol y gas carbónico. Este proceso se divide en dos etapas: 
Fermentación principal y separación de la levadura en exceso, y posterior fermentación secundaria llegando a la temperatura de 0° (maduración y saturación natural con gas carbónico). Este proceso se puede realizar en dos recipientes o en uno sólo (depende del arte de elaboración) y se integra en más o menos 20 días.”
En el curso: Filtrado
Se clarifica por centrifugación o pre filtrado para eliminar sedimentos y turbiedad de bodega.
Se efectúa una filtración muy fina para conseguir el brillo final y estabilidad.
El análisis de cierto coque exento de hidrogeno es como sigue:Humedad 4.2%; cenizas 10.3%; carbono 85.5%. El coque se somete a la combustión con lo cual se obtiene un gas de chimenea seco cuyo análisis es CO2 13.6%; CO 1.5%; O2 6.5%; N2 78.4%. Calcular:
Datos:
Humedad (H2O) = 4.2 %
CO2 = 13.6 %
Cenizas = 10.3 % CO = 1.5 %
Carbono (C) = 85.5 % O2 = 6.5 %
N2 = 78.4 %
Base: 100 moles de gases de combustión
n(CO2) = 13.6 → W(CO2) = 598.4 lb
n(CO) = 1.5 → W(CO) = 42.0 lb
n(O2) = 6.5 → W(O2) = 208.0 lb
n(N2) = 78.4 → W(N2) = 2195.2 lb
Porcentaje de exceso de aire utilizado
Procedemos a hallar el peso total de carbono y de oxígeno (exceptuando el oxígeno que entra como parte del agua en la humedad) que ingreso a partir del análisis de los gases de combustión:
 Hallamos ahora el aire teórico:
C + O2 → CO2
12.0 lb de C → 32 lb de O2
181.2 lb de C → x
x = 483.2 lb de O2
Tenemos que calcular ahora la cantidad de O2 que entra con la humedad:
181.2 lb de C → 85.5 %
y → 100.0 %
y = 211.93 lb de coque
Pero la humedad solamente representa el 4.2 % del peso total de coque:
W(Humedad) = 0.042 x 211.93 lb = 8.90 lb de H2O
Por lo tanto el peso de O2 será:
 
  
 = 33.1%
 
 Pies cúbicos de aire a 80°F y 740 mmHg que entran por libra de carbono quemada.
 R = 0.7302 atm x pies3 / mol lb R
181.2 lb de C → 635.2 lb de O2
1.0 lb de C → z
z = 3.51 lb de O2 → n(O2) = 0.109
Ahora hallamos las moles de O2 que entran / lb de carbono quemado.
V = 210 pies3
 Lo mismo que en (b) pero por libra de coque quemada.
Wtotal de coque = 211.93 lb
211.93 lb de coque → 635.2 lb de O2
1.0 lb de coque → α
α = 2.997 lb O2 → n(O2) = 0.094
 V = 181.424 pies3
 Pies cúbicos de gas de chimenea seco a 690°F/ lb de coque
100 moles de gas chimenea seco → 211.93 lb de coque
q → 1.0 lb de coque
q = 0.472 moles de gas de chimenea seco
PV = nRT
V = 407.065 pies3
 
 Pies cúbicos de gas de chimenea húmedo a las condiciones estándar /lb de coque
100.494 moles de gas chimenea húmedo → 211.93 lb de coque
r → 1.0 lb de coque
r = 0.474 moles gas chimenea húmedo
PV = nRT
V = 0.224 pies3
Con el objeto de satisfacer ciertas especificaciones, un comerciante mezcla cola secada con aire, cuyo precio de venta es de $3.12lb, con cola que tiene 22%de humedad, cuyo precio de venta es de $1.75lb de tal forma que la mezcla contiene 16%de humedad. ¿Cuál deberá ser el precio por lb de la cola mezclada? 
7. CONCLUSIONES
Se visitó la cervecería Backus siguiendo las normas de seguridad.
Se conoció la producción de la cerveza, desde la obtención de la materia prima, hasta su distribución. 
BIBLIOGRAFIA
http://backus.pe/
https://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_de_Cervecer%C3%ADas_Peruanas_Backus_y_Johnston