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http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69235| Title: | Propuesta de mejora de un horno eléctrico de bandejas en una industria farmacéutica |
| Authors: | Mora Orosco, María Lizbeth Oliva Jiménez, Carlos Andrés Bucaram Carbo, Carlos Javier, Director |
| Keywords: | Mejora de proceso Secado farmacéutico Dinámica de fluidos computacional (CFD) |
| Issue Date: | 2025 |
| Publisher: | ESPOL.FCNM |
| Citation: | Mora Orosco M.L, Oliva Jiménez C.A. (2025) Propuesta de mejora de un horno eléctrico de bandejas en una industria farmacéutica [Proyecto Integrador] Escuela Superior Politécnica del Litoral. Guayaquil, 143 páginas |
| Abstract: | CONDITION FOR PROJECT PUBLICATION. Drying accounts for up to 15% of energy consumption in the pharmaceutical industry, and its inefficiency can lead to variability in final moisture content, product degradation, and economic losses. Therefore, the aim is to improve the thermal performance of a tray dryer by redesigning the air distribution system and incorporating instrumentation for process control. It is proposed that controlled flow redistribution, together with direct humidity monitoring, will increase drying uniformity and improve energy efficiency. The development included an experimental diagnosis, the preparation of P&ID diagrams in accordance with the ISA S5.1 standard, isometric diagrams using AutoCAD Plant 3D, and CFD simulations in ANSYS Fluent of the current system and the improvement alternative, which includes a zoned perforated plate and a 30% recirculation system. Additionally, the installation of a microwave product moisture sensor and a relative air humidity sensor was proposed. The results showed a reduction in the thermal gradient from 11.1°C to 3.02°C, an estimated energy saving of 23.40%, and greater control of the drying process. The financial analysis confirms that the implementation of the improvements is feasible, improving the performance of the equipment without requiring complex structural modifications. Keywords: Process improvement, Pharmaceutical drying, Computational fluid dynamics (CFD) |
| Description: | CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El secado representa hasta el 15 % del consumo energético en la industria farmacéutica y su ineficiencia puede generar variabilidad en la humedad final, degradación del producto y pérdidas económicas. Por ello, se busca mejorar el desempeño térmico de un secador de bandejas mediante el rediseño del sistema de distribución de aire y la incorporación de instrumentación para el control del proceso. Se plantea que una redistribución controlada del flujo, junto con el monitoreo directo de la humedad permite incrementar la uniformidad del secado y mejorar eficiencia energética. El desarrollo incluyó un diagnóstico experimental, la elaboración de diagramas P&ID conforme a la norma ISA S5.1, diagramas isométricos usando AutoCAD Plant 3D, simulaciones CFD en ANSYS Fluent del sistema actual y de la alternativa de mejora que incluye una placa perforada zonificada y un sistema de recirculación del 30%. Adicionalmente, se propuso la instalación de un sensor de humedad del producto por microondas y un sensor de humedad relativa del aire. Los resultados evidenciaron una reducción del gradiente térmico de 11,1°C a 3,02°C, un ahorro energético estimado del 23,40 % y un mayor control del proceso de secado. El análisis financiero confirma que la implementación de las mejoras es viable mejorando el desempeño del equipo sin requerir modificaciones estructurales complejas. |
| URI: | http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69235 |
| metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador: | INGE-2997 |
| Appears in Collections: | Tesis de Ingeniería Química |
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