Proceso de obtención del Producto Intermedio G-0. Límites de aceptación de temperatura

Resumen

El trabajo se desarrolló en la Planta de Producción del Centro de Bioactivos Químicos. El problema que aborda el trabajo es la solución a una observación del CECMED en la Inspección Estatal de Buenas Prácticas efectuada al centro en el mes de marzo del año 2015, relacionada con los límites de aceptación de las temperaturas inicial, intermedia y final de la síntesis del proceso de obtención del Producto Intermedio G-0. Como parte de la solución al problema se determinaron los límites de aceptación de la temperatura final del proceso usando el SPSS (versión 21, año 2012) como software estadístico y el Método Bowker para el cálculo de las variables usadas. Como resultados se obtuvieron los valores del límite de aceptación inferior, central y superior de la temperatura final del proceso de síntesis que se establece en el Registro de Operación del Producto Intermedio G-0, la cual fue verificada en la Inspección Concisa efectuada por el CECMED a la producción de la Furvina (G-1) en el mes de junio del año 2016.

Introducción

El Centro de Bioactivos Químicos es una entidad dedicada a la investigación y producción de principios activos de origen farmacéuticos. Entre sus principales productos se encuentran el Vitrofual y el principio activo G-1 que presenta acción bactericida fungicida, el cual es obtenido a partir materias primas derivadas de la caña de azúcar, el producto intermedio G-0.

Como parte del proceso productivo, en la Planta de Producción se lleva a cabo la obtención del producto intermedio G-0 a escala de laboratorio en un reactor a partir de la reacción química del Furfural con el nitrometano en presencia de la isobutilamina como catalizador.

Por las características de la síntesis, el dato experimental más inmediato que se conoce sobre las reacciones químicas es que la velocidad de reacción aumenta con la temperatura, por lo que es muy importante controlar esta variable, teniendo en cuenta que se trabaja con un reactor con comportamiento no isotérmico-no adiabático.

Para el análisis de los datos de temperatura se utiliza el software estadístico SPSS (versión 21, año 2012) como herramienta fundamental para la interpretación de datos y el cálculo de los estadísticos descriptivos en base a la matriz de datos a analizar.

Por este motivo el objetivo fundamental del trabajo es determinar los límites específicos de la temperatura final del sistema de reacción quedando establecidos los valores obtenidos en el Procedimiento Normalizado de Operación del producto intermedio G-0.

Desarrollo

Con frecuencia se presentan situaciones en que no se conocen los límites entre los cuales deberá mantenerse una variable determinada, haciéndose necesaria la definición de estos límites de especificaciones (Llebrez, 1984) .

El punto de partida para el cálculo de los límites mediante el análisis de datos en la obtención del producto intermedio 2-(2-nitrovinil-furano), G-0, comienza con una matriz de datos. Esta matriz se registra de forma natural en las filas y columnas de una hoja del programa SPSS(ver Tabla 1), siendo la matriz un conjunto de valores representadas en n filas y n columnas (Herreras, 2005). Para el cálculo de los criterios de aceptación de la temperatura de la síntesis se conforma la matriz con 30 datos de muestra recopilados como criterio estadístico de análisis.

Tabla 1. Matriz de Datos. Temperatura del sistema de reacción

Límites de especificaciones bilaterales simétricos

Existen en la literatura utilizada varios métodos de cálculo para los límites de especificaciones pero para el caso de estudio presente se usa el de Bowker (Llebrez, 1984).

Método Bowker

Este es un método que puede ser aplicado tanto para tamaños de muestra pequeños, como grandes. El mismo tiene en cuenta las siguientes expresiones:

Siendo X-media aritmética y s-desviación estándar (ver Tabla 2)

Representando Z la variable aleatoria de una función normal Donde Con n-números de muestra

Tabla 2. Resultado de los estadísticos descriptivos del SPSS

Cálculo estadístico de las especificaciones (Llebrez, 1984).

La tabla 2 muestra el resultado de los estadísticos descriptivas y la desviación estándar de la temperatura final como objeto fundamental de análisis. En este caso los parámetros que caracterizan la distribución normal (&µ, s) tienen que ser estimados mediante estos métodos de estimación estadística. Una vez determinados los parámetros de la distribución, se procede a calcular las especificaciones de la variable.

Datos: Temperatura Final y Fracción de elementos buenos

Se considera un valor de porque se sigue un procedimiento tal que el 95% de todas las muestras posibles incluyan por lo menos el 99% de los elementos dentro de las especificaciones. Para un intervalo de confianza del 95% las especificaciones serán.

Conclusiones

Se calcularon los valores del límite de aceptación inferior, central y superior de la temperatura final del proceso de síntesis y se establecen en el Registro de Operación del Producto Intermedio G-0.

Bibliografía

• 1. HERRERAS, E. B. 2005. SPSS: UN INSTRUMENTO DE ANÁLISIS DE DATOS CUANTITATIVOS Revista de Informática Educativa y Medios Audiovisuales, Vol 2, págs 62-69.

• 2. LLEBREZ, V. M. 1984. Fundamentos de la Normalización y Metrología, Fcultad de Ingeniería Industrial/ISPJAE, Ministerio de Educación Superior.

Autor:

Ing. Claudia Lago Durán.

MSc .María Isabel Díaz Molina.

MSc.Osvaldo Montenegro.

Dra.C. Mirta Cuellar de la Cruz.

MSc. Rosayda Báez Montesino.

MSc. Neyda Díaz Machado.

MSc. Heidy L. Alonso Rodríguez.