Diapositivas Del Proceso de Azucar
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Caña 100% Fibra 13% Jugo 87% Sólidos 18% Agua 69% Azúcares 15% No Azúcares 3% •Sacarosa 14% •Reductores 1% COMPOSICIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR
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Caña 100%
Fibra 13%
Jugo 87%
Sólidos 18%
Agua 69%
Azúcares 15%
No Azúcares 3%
•Sacarosa 14%
•Reductores 1%
COMPOSICIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR
Molienda
4
Clarificación Evaporación
5 6
Centrifugación y
Secado
Cocimiento y
Enfriamiento
7
8
Envasado y
Almacenamiento
9
Recepción de
Materia Prima
2
Preparación
de la Caña
3
Producción de la
Caña de Azúcar
1
Productos
Terminados y
Despacho
10
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO DE
ELABORACIÓN DE AZÚCAR
Otro Diagrama
Composición Caña
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE AZÚCAR
2. Recepción
3. Preparación Caña
4. Molienda
5. Clarificación
6. Evaporación
7. Cocimiento y Enfriam
8. Centrif.- Secado
RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA
La caña proveniente del campo es transportada a la fábrica mediante camiones o carretas remolcadas por tractores, y pesada en una báscula de plataforma de 80 toneladas de capacidad. Luego es descargada a dos mesas de alimentación; una con ayuda de una grúa tipo Hilo para los camiones, para después ingresarla al conductor Nº 1, donde se regula el nivel del colchón de caña por medio de un nivelador, preparándola para el lavado. Para el lavado de la caña se utiliza agua de río y agua condensada, cuya calidad es monitoreada mensualmente por el laboratorio de Aseguramiento de la Calidad, para determinar las características microbiológicas y físico-químicas, y dos veces al año es monitoreada por un Laboratorio Externo, para determinar el contenido de metales pesados. El área de lavado cuenta con un sistema de boquillas aspersores de chorro de agua y lava la caña removiendo las impurezas como tierra y arena, reduciendo su entrada al proceso.
Pesado
Recepción
Lavado y Nivelado
PREPARACIÓN DE CAÑA
La caña es sometida a un proceso de preparación, que consiste en abrir y/o desfibrar las celdas de los tallos por medio de las picadoras y un desfibrador, que son ejes provistos de martillos y/o cuchillas, colocados sobre los conductores, bajo las cuales se hace pasar el colchón de caña. La determinación del Índice de Preparación de la caña desfibrada nos indica la efectividad de los equipos de preparación de caña. El índice de Preparación es la relación que existe entre el pol de las células abiertas y el pol en caña. Índice de Preparación ≥ 80%
MOLIENDA
La caña preparada es conducida a los molinos, constituido cada uno de ellos por cuatro mazas metálicas (cilindros de fierro fundido), donde se realiza el proceso de extracción de la sacarosa, que consistente en exprimir y lavar el colchón de bagazo en una serie de molinos, mediante la compresión de la caña por las mazas que en grupo de 4 forman un molino y que en grupo de 6 forman el tandem del Trapiche. El jugo extraído en cada molino es recepcionado en una bandeja colectora de acero inoxidable, ubicada en la base del mismo y se dirige en forma continua, impulsado por bombas, hacia la balanza de jugos donde se controla su peso. Una vez pesado se lo somete a una completa eliminación de impureza. En el recorrido de la caña por el molino se agrega agua, generalmente caliente, para extraer al máximo la cantidad de sacarosa que contiene el material fibroso. Éste proceso de extracción es llamado maceración. El bagazo generado es conducido de un molino a otro por medio de conductores intermedios de acero estructural y el extraído del ultimo molino se utiliza en las calderas como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos o como materia prima para la fabricación de papel, madera sintética, alimento de ganado y fabricación de compostaje.
CLARIFICACIÓN
El objetivo de la Clarificación de Jugo es Producir un jugo claro por medio de la remoción de la máxima cantidad de impurezas, bien sea sólidos disueltos y suspendidos; así como incrementar el ph para minimizar las pérdidas por inversión en los procesos subsiguientes. El incremento de la temperatura permite entre otros prevenir el ataque bacteriano durante la clarificación y por la otra desnaturalizar o precipitar algunos complejos orgánicos especialmente las proteínas. El control del pH busca mantener el jugo en el nivel de sedimentación adecuado, por una parte, y por la otra, evitar excesos de cal que no reaccionan y que además de afectar el color del jugo permanecerán dentro del proceso como incrustación cálcica en los evaporadores. El floculante , mediante acción de intercambio de cargas con el calcio presente, permite formar flocs y que estos crezcan para separarse rápidamente del líquido y precipitar.
EVAPORACIÓN
El objeto de evaporación en una fábrica de azúcar es de concentrar el jugo clarificado desde 12 – 17 ºBx hasta la meladura 60 – 70 ºBx , por evaporación del agua. La cantidad de agua evaporada es aprox. El 80% el peso del jugo o aprox. del 70 a 80% del peso de la caña. En la industria azucarera, el vapor de escape (vapor a presión baja 10 – 20 psig) procedente de las turbinas, se usa en el primer efecto evaporador. Los subsiguientes efectos del evaporador son cada una calentado por el vapor del efecto previo (agua evaporada del jugo). Entonces la energía en el vapor original entrando al primer efecto es reutilizada en cada uno de los últimos efectos y esto es lo que hace que la evaporación a múltiple efecto economice vapor.
COCIMIENTO Y ENFRIAMIENTO
Transformación del azúcar en solución a un estado cristalino, que en la centrifugación produzca un alto rendimiento de azúcar. Lograr la mayor transformación posible de la sacarosa disuelta a cristales, con una miel final lo mas agotada posible.
C C C
Jarabe
Azúcar
Miel A Miel B
Magma B Magma C Melaza
Masa A Masa B Masa C
Semilla
Miel A
Sistema Doble Magma
CENTRIFUGACIÓN Y SECADO
SECADO: Área en donde se realiza el secado de azúcar, con el objetivo de obtener el azúcar óptima para el mercado, con un porcentaje de 0.03 a 0.04% de humedad.
CENTRÍFUGACIÓN: Separación de azúcar de la miel.
ENVASADO Y ALMACENAMIENTO
Últimas etapas del proceso de elaboración de azúcar donde primero se almacena el producto para ser clasificado y posteriormente envasado en los diferentes tipos de presentación, sacos de 50 kg; bolsas de 1 y 2 kg; y sacos de 25 kg.
PRODUCTOS TERMINADOS Y DESPACHO
PRODUCTOS TERMINADOS: Diferentes presentaciones clasificados por lotes y fechas de producción.
DESPACHO: Es el proceso de estiba (cargar), en los camiones de distribución al cliente
Situación Actual Situación Mejorada
1000 kg Caña
12.96 % Pol
129.6 kg/TCM
MOLIENDA
6.93 kg/TCM BAGAZO 5 kg/TCM
ELABORACIÓN
0.78 kg/TCM CACHAZA 0.4 kg/TCM
10.98 kg/TCM MELAZA 9.5 kg/TCM
3.29 kg/TCM INDETERMINADO 3.29 kg/TCM
107.62 kg/TCM AZÚCAR 111.41 kg/TCM
Diferencia 3.79 kg/TCM
TCM/Año 1100000
TA/Año 4169
Ingreso $ 2918300
La Instalación de un turbogenerador de 23 MW nos permitirá vender
energía eléctrica al sistema interconectado.
La Caldera CBS tiene la capacidad de entregar vapor al
Turbogenerador para cogenerar. Usando como combustible además del
bagazo las hojas procedentes de la cosecha.
La demanda actual de energía eléctrica es de 6,4 MW, la cual se
cubre con el nuevo turbogenerador.
Cogeneración
BENEFICIOS:
Inversión: $ 6,700,000
BENEFICIO:
Desfibrador Fives Cail
• Instalación de un desfibrador tipo fives cail.
• Incremento de la extracción al 96%
• Desfibrador actual es ineficiente y genera costos altos de
producción y mantenimiento.
ACCIONES:
Inversión: $ 1,200,000
Ejecutado: $ 307,242
Retorno promedio anual: $ 297,000
Mejoramiento de la Molienda
Inversión: $ 5,378,168
Brindar confiabilidad operativa en molinos y transmisiones.
Inversión obligatoria para sostener la producción.
•Cambiar el molino Fulton de la posición 2 por uno nuevo. •Cambiar la grúa puente •Instalar una nueva mesa de caña a 45º. •Instalar 3 tolvas Donelly •Instalar reductores planetarios accionando con motores eléctricos y variadores de frecuencia los molinos
ACCIONES:
BENEFICIO:
20
Avance proyecto de desfibrador Foto de avance de la instalación del desfibrador.
Transportador de caña y Casing del rotor Vista Reductor Renk y Turbina Texas
Vista tambor nivelador, rotor, reductor
Renk, Turbina Texas.
Instalación de Evaporador Multicalandria (Reboiller) y
Modificación de líneas de vapor
Instalación de Evaporador Multicalandria (Reboiller) y
Modificación de líneas de vapor
ITEM PROYECTO
BENEFICIO
MIL U$/AÑO
INVERSION
(MIL U$) TIR
RETORNO
(año)
PUESTA EN
MARCHA
1 CALENTAMIENTO DE J.ENCALADO CON V3 Y MAYOR V2 182 425 42% 2.3 11/10
2 PRIMER CALENTAMIENTO DE JUGO CLARIFICADO 41 92 43% 2.2 05/10
3 RECUPERACION DE CONDENSADOS PARA CALDERO 221 550 39% 2.5 08/10
4 MODIFICACION DE CALANDRIA DE TACHO 4 y 7 267 450 59% 1.7 10/10
5 DESFIBRADOR FIVES CAIL (INCLUYE MESA NUEVA Y GRUA) 1,205 2690 44% 2.2 02/11
6 AUTOMATIZACION 168 620 24% 3.7 03/11
7 REBOILER DE EVAPORACION 226 920 21% 4.1 04/11
8 CENTRIFUGA AUTOMATICA MASA A 174 370 46% 2.1 04/11
SUB TOTAL 2,311 5,747
9 TORMAX (REDUCTOR PARA MOLINO 1) - 630 - - 12/11
10 REEMPLAZO DE VIRGENES MOLINO 3 360 - - 02/11
SUB TOTAL 0 990
TOTAL 6,737
PROYECTOS EN AZUL, PRIORIDAD 1
PROYECTOS DE EFICIENCIA ENERGETICA Y AMPLIACION DE CAPACIDAD DE PLANTA
PROYECTOS DE REPOSICION DE ACTIVOS
