Post on 10-Aug-2015
PREPARACION Y MOLIENDA DE LA CAÑA
DE AZÚCAR
Ing. César A. Villegas Neira
21 DESCARGUE
PESAJE DE CAÑA PREPARACION
CAÑA Para pago de la caña CAÑA ALIMENTACIONy cálculos de control Suministro racional y
fabril oportuno de la caña al
molino
CAÑA
AGUA
4 3JUGO PESAJE DE JUGO JUGO MOLIENDA
DILUIDO Para cálculos de DILUIDO Extracción de lacontrol fabril sacarosa contenida
en la caña
BAGAZO A
CALDERAS
PREPARACION Y MOLIENDA DE CAÑA DE AZUCAR
DIAGRAM DE BLOQUES DEL PROCESO DE ELABORACION DE AZÚCAR Y ALCOHOL
DIAGRAM DE BLOQUES DEL PROCESO DE ELABORACION DE AZÚCAR Y ALCOHOL
LAVADO DE LA CAÑA
EXTRACCIÓN DEL JUGO
TRATAMIENTO
TRATAMIENTO
PRODUCCIÓN DE AZÚCAR
FERMENTACIÓN DESTILACIÓN
CAÑA
AZÚCAR
ALCOHOL
Recepción de la caña
LIMPIEZA DE LA CAÑA
-Limpieza por vía húmeda- Mesas convencionales de 15° o 18°- Mesa de 45°
-Limpieza por vía secaGrúa hilo para descargueMesa alimentadora: recepción y almacenamiento temporalVentiladores: remueve la paja y parte de la tierra
Ventaja: disminuye las perdidas de azúcar al lavar la caña
MESA ALIMENTADORA CON CAÑA DE AZÚCAR
SAN JACINTO - 2006
LAVADO DE CAÑA DE AZÚCAR
PUCALA 2000
PUCALA 2000
PUCALA - 2003
LAVADO DE CAÑALAVADO DE CAÑA
LAVADO DE CAÑALAVADO DE CAÑA
PUCALA - 2003
La caña inicialmente es preparada para romper o desfibrar las células de los tallos por medio de picadoras. Luego se lleva a una serie de molinos, donde se realiza la extracción de la sacarosa que consiste en exprimir y lavar el colchón de bagazo..
El lavado del colchón de bagazo se hace con jugo extraído en el molino siguiente y el lavado del último molino se hace con agua condensada caliente (agua de imbibición), que facilita la extracción de la sacarosa en el bagazo y evita la formación de hongos y la necesidad de emplear bactericidas.
El bagazo se lleva a las calderas, para usarlo como combustible y el jugo es llevado al área de fabricación.
ESQUEMA DE EXTRACCION DE JUGOESQUEMA DE EXTRACCION DE JUGO
PREPARACIÓN DE LA CAÑA
El objetivo de la preparación de la cañaes aumentar la capacidad de los molinos, transformando la caña en una masa compacta y homogénea.
Aumenta la extracción de los molinos, rompiendo la corteza de la caña y facilitando la molienda y extracción de jugo.
PREPARACIÓN DE LA CAÑA
- Machetes, cuchillas o picadoras- Niveladores- Desfibrador: tipo Maxwell o Searby
EQUIPOS DE PREPARACIÓN DE CAÑA
- Machetes, 1.90 Kw /T. cañaMachetes, 1.90 Kw /T. caña- Niveladores: incluido en machetesNiveladores: incluido en machetes- Desfibrador: 2.5 – 3.0 Kw /T. cañaDesfibrador: 2.5 – 3.0 Kw /T. caña
dependiendo del diseñodependiendo del diseño- Recepción, transporte y elevación de caña:Recepción, transporte y elevación de caña:
0.19 Kw-h /T. caña0.19 Kw-h /T. caña
DEMANDA DE ENERGÍA PARA LA PREPARACION DE LA CAÑA
NIVELADOR DE CAÑA DE NIVELADOR DE CAÑA DE AZÚCARAZÚCAR
PUCALA 2008
- Machetes: 500 rpm, 1er juego
600 rpm, 2do juego- Niveladores: 35 rpm, 1er juego
75 rpm, 2do juego- Desfibrador: Maxwell: 450 – 600 rpm
Gruendler: 960 – 975 rpm
VELOCIDAD DE GIOS DE EQUIPOS DE PREPARACION DE CAÑA
CUCHILLAS NIVELADORAS DE
CAÑA
MACHETES O CUCHILLAS PICADORAS
CAÑA AL PRIMER JUEGO DE MACHETESCAÑA AL PRIMER JUEGO DE MACHETES
PUCALA - 2003
TIPOS DE CUCHILLAS O
MACHETES UTILIZADOS EN
LA PREPARACION DE CAÑA DE
AZUCAR
Machetes
SAN JACINTO 2007
MACHETE PARA EL PRIMER Y SEGUNDO JUEGO
SAN JACINTO 2007
JUEGO DE MACHETES LISTO PARA RECAMBIO
SAN JACINTO 2007
EJE DE TRANSMISION DE POTENCIA
SAN JACINTO 2007
TURBINA A VAPOR PARA EL PRIMER JUEGO
PUCALA 1999
TURBINA A VAPOR EN REPARACION
PUCALA 1999
RODETES DE UNA TURBINA A VAPOR
DESFIBRADOR O SHREDDER
DESFIBRADOR O SHREDDER
OBJETIVO DEL DESFIBRADOR Permite preparar la caña para su extracción abriendo sus
fibras y exponiendo el jugo de la caña para un fácil evacuación de las celdas.
Este procedimiento lo realiza golpeando la caña contra una placa (sufridera) ubicada en la parte superior ( o inferior).
Es necesario reparar las puntas de los martillos con soldaduras especiales resistentes a la abrasión
Martillos
EXTRACCIÓN DE JUGO
Separar el jugo del tallo conteniendo azúcares (jugo), de la fibra de la caña, con un máximo de eficiencia posible
CAPACIDAD DE MOLIENDA
C = 0.0255 * c*n* (1 – 0.018*n*D)*L*DC = 0.0255 * c*n* (1 – 0.018*n*D)*L*D22*N*N1/2 1/2 / f/ f
C = TCHC = TCH c = Coeficiente de preparaciónc = Coeficiente de preparación
1.15 para dos juegos de machetes1.15 para dos juegos de machetes 1.22 dos juegos de machetes más desfibrador Maxwell1.22 dos juegos de machetes más desfibrador Maxwell
1.25 dos juegos de machetes más desfibrador Searby1.25 dos juegos de machetes más desfibrador Searby n = Velocidad de las mazas, RPMn = Velocidad de las mazas, RPM f = fibra por unidad de caña.f = fibra por unidad de caña.
N = Número de mazas en el trapicheN = Número de mazas en el trapiche D = Diámetro de las mazas, mD = Diámetro de las mazas, m L = longitud de las mazas, mL = longitud de las mazas, m
MÁXIMA CAPACIDAD DE MOLIENDA
CMáx = (47.12 * D*L* n) / (0.97/ρ) – 47.50* 10-3 * f
CCMáxMáx = TCH = TCH
D = Diámetro de las mazas, mD = Diámetro de las mazas, m L = Longitud de las mazas, mL = Longitud de las mazas, m n = Velocidad de las mazas, RPMn = Velocidad de las mazas, RPM f = fibra por 100 unidades de caña ( % )f = fibra por 100 unidades de caña ( % )
ρρ = = Densidad de la caña entrada molino, en Ton/m3
DEMANDA DE ENERGÍA PARA MOLINOS DE TRES MAZAS
T = 0.134 * P * n * D / TCH
T = Kw – h / Ton caña para cada molinoT = Kw – h / Ton caña para cada molino
P = Carga hidráulica total, tonP = Carga hidráulica total, ton
n = Velocidad, RPMn = Velocidad, RPM
D = Diámetro de las mazas, mD = Diámetro de las mazas, m
TCH = Ton de caña molida por horaTCH = Ton de caña molida por hora
CÁLCULO BÁSICO DE LA EXTRACCIÓN
CÁLCULO BÁSICO DE LA EXTRACCIÓN
Caña = Jugo + Bagazo
Azúcar en caña = Azúcar en jugo + Azúcar en bagazo
Caña + Agua = Jugo mezclado + Bagazo
Jugo mezclado = Agua + Sólidos solubles (Brix)
Bagazo = Agua + Fibra + Sólidos solubles (Brix)
Molinos
Equipos de baja Equipos de baja velocidad y de alta velocidad y de alta presión y potencia.presión y potencia.
Presentan un desgaste Presentan un desgaste pronunciado a lo largo pronunciado a lo largo de la zafra.de la zafra.
Extraen el jugo por Extraen el jugo por expresión (94 – 96 %)expresión (94 – 96 %)
MAZA DE MOLINO
VIRGEN:ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN
Base de lavirgen
Pernos de ajuste
Tapa lateral
Maza superior
Eje de maza
Cabezote hidráulico
Cojinete o bronce
Auxiliares de molinos Cuchilla bagacera Peine o Raspador
MOLINOS TRES MAZAS
Maza superior
Maza anterior o cañera
Maza posterior o bagacera
Cuchilla bagacera
Abertura de salida
Abertura de entrada
Peine o raspador
PUCALA 2007
MAZA SUPERIOR DE 78” X 36”
PUCALA 2007
RELLENANDO DIENTES DE MASA SUPERIOR
MOLINOS CUATRO MAZAS
Maza anterior o cañera
Maza posterior o bagacera
Cuchilla bagacera
CUCHILLA BAGACERA
CaracterísticasCaracterísticas
- - Estructura metálica, acero fundido, Estructura metálica, acero fundido, localizada localizada bajo la maza superior y entre las bajo la maza superior y entre las mazas mazas inferiores.inferiores.
FunciónFunción
- - Conducir la caña para un segundo tratamiento.Conducir la caña para un segundo tratamiento.
- Promover la limpieza de la maza cañera.- Promover la limpieza de la maza cañera.
Chute Chute DonnelyDonnely
Caja de alimentación por gravedad.
Favorece:La capacidad, aumentade 15 a 17 % con unadensidad de 50 Kg/m3
PUCALA 2007
SHUTE DONNELLY EN PRIMER MOLINO
CONDUCTORES DE CAÑA DONNELLYCONDUCTORES DE CAÑA DONNELLY
SAN JACINTO 2005
Consiste en la adición de agua o con el objetivo de disolver el azúcar remanente y reducir la proporción de fibra en caña, facilitando la extracción y evitando la reabsorción del jugo extraído por el bagazo.
SISTEMA DE IMBIBICION COMPUESTASISTEMA DE IMBIBICION COMPUESTA
SAN JACINTO 2005
IMBIBICION VS. EXTRACCION DE SACAROSAIMBIBICION VS. EXTRACCION DE SACAROSA
SPENCER
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO DE LOS MOLINOS
Turbinas de vaporTurbinas de vapor Motores eléctricos: la electrificación de los Motores eléctricos: la electrificación de los
molinos es con propósito de disminuir el molinos es con propósito de disminuir el consumo de vapor de proceso utilizado en la consumo de vapor de proceso utilizado en la molienda de caña. La electrificación puede ser molienda de caña. La electrificación puede ser completa o parcial.completa o parcial.
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO CON MÁQUINA DE VAPOR: CORLISS
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO CON TURBINAS DE VAPOR EN MOLINOS
TURBINAS ACCIONADORAS DE MOLINOSTURBINAS ACCIONADORAS DE MOLINOS
SAN JACINTO 2005
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO POR MOTORES ELÉCTRICOS EN MOLINOS
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO ELECTRO - HIDRÁULICO EN MOLINOS
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO POR ENGRANE PLANETARIO
SISTEMA DE ACCIONAMIENTO POR ENGRANE PLANETARIO INDEPENDIENTE
PANEL DE REGULACION DE CARGA DE MOLIENDAPANEL DE REGULACION DE CARGA DE MOLIENDA
SAN JACINTO 2005
DIFUSIÓN80% of installed
capacity is diffusion
Extraction between 96.7% & 98.5%
80% of installed capacity is diffusion
Extraction between 96.7% & 98.5%
Extraen el jugo por el principio de difusión y percolación (97 – 98 %). Su desgaste es menor y tienen un costo de mantenimiento inferior al de los molinos.
Difusión Principio de operaciónPrincipio de operación
- - Esta basado en el sistema de Esta basado en el sistema de contracorriente contracorriente del lavado de la caña o bagazo del lavado de la caña o bagazo por medio por medio del agua de imbibicióndel agua de imbibición
Difusión
-- El agua es añadida en la descarga final del El agua es añadida en la descarga final del transportador y se percola a través del colchón transportador y se percola a través del colchón de de bagazo y las perforaciones del fondo bagazo y las perforaciones del fondo del del transp. transp.
Difusión
- El agua disuelve el azúcar en el bagazo y el jugo luego formado se recolecta en una tina. Este jugo es removido por bombeo repitiéndose el proceso hasta que el jugo alcance su máxima concentración en la alimentación final del difusor.
Diagrama de Flujo de un difusor Smet
Capacidad difusor Smet Bagacero
Capacidad difusor Smet Cañero
SISTEMA DE COLADO DE JUGOSISTEMA DE COLADO DE JUGO
SAN JACINTO 2005
COLADOR DE JUGO TIPO
DSM
COLADOR TIPO TROMELCOLADOR TIPO TROMEL
BAS INGENIERIA S.A.
COLADOR DE ZARANDAS VIBRATORIASCOLADOR DE ZARANDAS VIBRATORIAS
PUCALA 2007
SISTEMA DE MUESTREO DE JUGO MIXTOSISTEMA DE MUESTREO DE JUGO MIXTO
LAREDO 2005
21 DESCARGUE
PESAJE DE CAÑA PREPARACION
CAÑA Para pago de la caña CAÑA ALIMENTACIONy cálculos de control Suministro racional y
fabril oportuno de la caña al
molino
CAÑA
AGUA
4 3JUGO PESAJE DE JUGO JUGO MOLIENDA
DILUIDO Para cálculos de DILUIDO Extracción de lacontrol fabril sacarosa contenida
en la caña
BAGAZO A
CALDERAS
PREPARACION Y MOLIENDA DE CAÑA DE AZUCAR
REPORTE DIARIO DE
PRODUCCION
SAN JACINTO 2003
SALIDA DE BAGAZO DEL ULTIMO MOLINOSALIDA DE BAGAZO DEL ULTIMO MOLINO
PUCALA 2007
SISTEMA DE TRANSPORTE DE BAGAZO
LAREDO 2005
BALANZA DE JUGO MIXTOBALANZA DE JUGO MIXTO
PUCALA 2007