| SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DEL LAVADO DE PASTEURIZADORES DE LECHE SIMULATION AND OPTIMIZATION OF CLEANING OF MILK PASTEURIZATION EQUIPMENTS Gilberto Tierrablanca1, Alejandro Guzmán-Zazueta2, Ahuitzolt de J. Joaquín-Ramos1, Richart Vázquez-Román3, Christian O. Díaz-Ovalle1,*, Florianne Castillo-Borja4 (1) Tecnológico Nacional de México-Roque, Departamento de Ingenierías, (2) Departamento de Informática, Carretera Celaya-Juventino Rosas Km 8, Celaya, Guanajuato, 38110 México (3) Tecnológico Nacional de México en Celaya, Departamento de Ingeniería Química, Av. Tecnológico y Antonio García Cubas s/n, Celaya, Guanajuato, 38010 México (4)TecNM/Instituto Tecnológico de Aguascalientes, Departamento de Ingeniería Química, Av. Adolfo López Mateos 1801 Ote., Aguascalientes, Aguascalientes, 20256 México Resumen El ensuciamiento de pasteurizadores de leche es un problema que impacta en los costos de producción, y este es reducido con adecuadas condiciones de operación y sistemas de lavado. El sistema de lavado CIP (cleaning-in-place) es el más recomendado para pasteurizadores de leche. En este trabajo, este método de lavado es modelado considerando ciclos para calcular la reducción de la proteína desnaturalizada. Esto es posible a través de dos propuestas. La primera estrategia consiste en la simulación de la limpieza bajo la reducción del ensuciamiento y la proteína desnaturalizada, esto bajo modelos dinámicos ya establecidos. La segunda estrategia es una formulación matemática para minimizar el costo de limpieza a través de la selección de un sistema CIP óptimo, esto bajo modelos no lineales y disyuntivos. Ambas estrategias están contenidas en el software FCIPDYNAMICS, realizado en Visual C# y ligado a GAMS. Un caso de estudio fue planteado para demostrar la aplicabilidad de esta propuesta, y los resultados indicaron la viabilidad de usar FCIPDYNAMICS. Abstract The fouling in milk pasteurization equipments impacts on the production costs, and it is reduced by suitable operating conditions and cleaning systems. The CIP (cleaning-in-place) washing system is the most recommended method for pasteurization equipments. In this work, CIP system is modeling by considering cleaning cycles to compute the reduction of denaturalized protein. This is achieved by two approaches. The first approach simulates cleaning by reducing the fouling thickness and denaturalized protein simultaneously; this is supported by dynamic models. The second approach is a mathematical formulation to minimize the cost of cleaning by selecting an optimal CIP system; this involves a disjunctive nonlinear programming. The software FCIPDYNAMICS was developed to contain both strategies in a Visual C# code linked to GAMS. This was applied on a case of study, and the results indicated the valuable applicability of FCIPDYNAMICS. Palabras clave: programación disyuntiva, ensuciamiento, limpieza, modelado Keywords: disjucntive programming, fouling, cleaning, modelling |