Design of a process of production of citrus acid by computational simulation.

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María Augusta Guadalupe Alcoser
Mabel Mariela Parada Rivera
Linda Mariuxi Flores Fiallos
Paúl Marcelo Manobanda Pinto

Abstract

The design of a citric acid production process from fermentation with Aspergillus Niger by computer simulation, was carried out with the use of SuperPro Designer software, the design parameters were established based on previous studies, which were entered into the calculation platform, subsequently the results obtained in the design were analyzed technically and economically, which allowed to determine an amount of citric acid production of 6 914. 69 ton / year, when using FOB prices (Free on board) you have an investment total of $ 31,460,000 together with a NPV (net present value) of $ 165,000 and an IRR (internal rate of return) of 8.05%, indicating that the project can be carried out and is profitable in a time of retribution 8 years old The process consists of two stages: fermentation and isolation, which must be carried out under the operating conditions (T = 25ºC and P = 1 atmosphere in most operations) and the optimal fermentation conditions for Aspergillus niger (T = 35ºC, pH = 5.8 and P = 1 atmosphere) that are suitable to obtain a quality product that can be offered in the national and international market. Finally, it is proven that the use of software allows technical studies to be developed without the need to resort to long periods of time with experimental laboratory tests, that is, it saves us: time, pre-design costs and errors.

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Guadalupe Alcoser, M. A., Parada Rivera, M. M., Flores Fiallos, L. M., & Manobanda Pinto, P. M. (2020). Design of a process of production of citrus acid by computational simulation. Ciencia Digital, 4(1), 54-71. https://doi.org/10.33262/cienciadigital.v4i1.1063
Section
Artículos

References

Baker, S. (2006). Aspergillus niger genomics: Past, present and into the future. Medical Mycology , 17-21.
Blanch, H. W., & Clark, D. S. (1997). Biochemical Engineering. New York: Dekker.
Cara, J., Gómez, X., Martínez, E., Rosas, J., & Fernández, C. (s/f.). Aplicación de SuperPro Designer en el análisis de sensibilidad en instalaciones para la producción de biocombustibles y bioproductos. Universidad de León, Departamento de Química y Fisica Aplicadas, León. Obtenido de http://www.coddiq.es/cidiq2016/wp-content/uploads/2015/02/P2.pdf
Costa, J., Cercera, S., F., C., Esplugas, S., Mans, C., & Mata, J. (1991). Curso de Ingeniería Química. Barcelona: Editorial Reverté.
Coulson, J., & Richardson, J. (1982). Ingeniería Química. Barcelona: Editorial Reverté.
Crueger, W., & Crueger, A. (1989). Biotechnology—A Textbook of Industrial Micro-biology, 2nd ed. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates, Inc.
Drake, J. (2008). Proceso de desarrollo de aplicaciones de software. Santander.
García, L. (2013). Distribución T-student. Perú: Universidad Nacional Federico Villareal.
García, M., Quintero, R., & López, A. (2004). Biotecnología Alimentaria. México D.F.: Limusa.
Green Planet Technologies. (2019). Green Planet Technologies. Obtenido de Green Planet Technologies
Baker, S. (2006). Aspergillus niger genomics: Past, present and into the future. Medical Mycology , 17-21.
Blanch, H. W., & Clark, D. S. (1997). Biochemical Engineering. New York: Dekker.
Cara, J., Gómez, X., Martínez, E., Rosas, J., & Fernández, C. (s/f.). Aplicación de SuperPro Designer en el análisis de sensibilidad en instalaciones para la producción de biocombustibles y bioproductos. Universidad de León, Departamento de Química y Fisica Aplicadas, León. Obtenido de http://www.coddiq.es/cidiq2016/wp-content/uploads/2015/02/P2.pdf
Costa, J., Cercera, S., F., C., Esplugas, S., Mans, C., & Mata, J. (1991). Curso de Ingeniería Química. Barcelona: Editorial Reverté.
Coulson, J., & Richardson, J. (1982). Ingeniería Química. Barcelona: Editorial Reverté.
Crueger, W., & Crueger, A. (1989). Biotechnology—A Textbook of Industrial Micro-biology, 2nd ed. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates, Inc.
Drake, J. (2008). Proceso de desarrollo de aplicaciones de software. Santander.
García, L. (2013). Distribución T-student. Perú: Universidad Nacional Federico Villareal.
García, M., Quintero, R., & López, A. (2004). Biotecnología Alimentaria. México D.F.: Limusa.
Green Planet Technologies. (2019). Green Planet Technologies. Obtenido de Green Planet Technologies
Hernández, A. (2003). Microbiología Industrial. San José: Universidad Estatal a Distancia.
Himmeblau, D. (2002). Principios Básicos y Cálculos de Ingeniería Química. México: Pearson Educación.
HR Engineering Co. (2019). HR Engineering Co., India. Obtenido de https://www.indiamart.com/hr-engineering-corporation/
Jagani. (2010). An Overview of Fermenter and the Design Considerations to Enhance Its Productivity. Pharmacologyonline, 261-301.
Jiménez, A. (2003). Diseño de Procesos en Ingeniería Quimica. Barcelona: Editorial Reverté.
Kumar, A., & Jain, V. (2008). Solid state fermentation studies of citric acid production . African Journal of Biotechnology, 644- 650.
Martínez, V. (2003). Simulación de procesos en Ingeniería Química. México: Plaza y Valdes.
McCabe, W., & Smith, J. (2003). Operaciones básicas de Ingeniería Química. Sevilla: Editorial Reverté.
Mujundar, A. (2016). Handbook of Industrial Driying. Boca Raton, FL: Taylor & Francis Group.
Mullin, J. (1972). Crystallitation. London: Butterworth & Co.
Muñoz, A., Sáenz, A., López, L., Cantú, L., & Barajas, L. (2014). Acido cítrico: Compuesto interesante. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila.
Okewale, A., Igbokwe, P., & Babayemi, K. (2015). Design of Pilot Plant Packed Column for the Dehydration of Water from Ethanol-Water Mixtures. Advances in Chemical Engineering and Science, 152-157.
Palacio, L., Tapias, H., & Saldarriaga, C. (2005). Métodos y algoritmos de diseño en ingeniería química. Antioquia: Universidad de Antioquia.
Papagianni, M. (2007). Advances in citric acid fermentation by Aspergillus niger: Biochemical aspects, membrane transport and modeling. Biotecnology Advances, 244-263.
Pérez, O., Ley, N., Regla , K., & González, E. (2016). Oportunidades de producción de ácido cítrico por vía fermentativa a partir de sustratos azucarados en Cuba. Centro Azúcar, 85-99.
Press Release Distribution. (2017). PRLOG. Obtenido de http://www.prlog.org/11293569-china-citric-acid-price-trend-outlook-2011.html
Rivada, F. (2008). Planta industrial de producción de ácido cítrico a partir de melazas de remolacha. Universidad de Cádiz, Facultad de Ciencias.
Roberts, L. (1979). Encyclopedia of Chemical Processing and Design (Vol. 8). New York: Dekker.
Sáez, A., Flórez, L., & Cadávid, A. (2002). Caracterización de una cepa nativa de Aspergillus Niger y Evaluación de la producción de ácido cítrico. Revista Universidad EAFIT.
Sánchez , O., Ortiz, M., & Betancourt, A. (2004). Obtención de ácido cítrico a partir de suero de leche por fementación con Aspergillus spp. Revista Colombiana de Biotecnología, 43-54.
Schuster, E., Dunn, N., & Frisvad, J. (2002). On the safety of Aspergillus Niger- a review. Appl Microbiol Biotechnol, 428-435.
Vázquez, R., Miranda, M., & Muñoz, G. (2014). Balance de materia y energía de Procesos Industriales. México: Grupo Editorial Patria.
Weissermel, K., & Hans-Jurgen, A. (1981). Química Orgánica Industrial. Barcelona: Editorial Reverté.