Ing. Lesmes Corredor, Ph. D. (Universidad del Norte – Grupo de investigación UREMA – Categoría A1 Colciencias)

Ing. Irina Herazo – Alejandro De La Hoz(Granos y cereales de Colombia S. A)

INTEGRACION ENERGETICA INDUSTRIAL CON BASE EN LA BIOMASA

RESIDUAL DEL PROCESO DE PRODUCCION DE ARROZ

DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

GRANOS Y CEREALES DE COLOMBIA S.A Es una empresa

agroindustrial con 40 años de experiencia en el mercado.

Como organización empresarial del sector alimentos nos dedicamos

al procesamiento, clasificación, empaque y distribución de arroz,

subproductos y empacado y comercialización de legumbres secas.

Trabajamos bajo estándares de calidad y desde el año 2003 tenemos SELLO DE CALIDAD

ICONTEC según la NTC 671 Arroz blanco para consumo a las marcas ARROZ TAILANDES,

SABROSON y los productos de Olímpica O rojo y O azul y desde el 2006 tenemos certificado el

Sistema de Gestión de Calidad ISO 9001

Proceso Productivo

Prelimpieza de paddy

Proceso de secado paddy húmedo

Almacenamiento

Secamiento y Almacenamiento

Proceso de molinería. El proceso de molinería incluye varias

etapas que son:

El descascarado. consiste en retirar la cáscara al arroz seco (14%

de humedad), obteniendo los dos primeros subproductos del

proceso: el arroz integral (cargo) o moreno y la cascarilla de

arroz.

Pulimento (blanqueamiento). Mediante el proceso de pulimento

se obtienen los productos finales del proceso de molinería: el

arroz blanco entero, el arroz partido y la harina de arroz.

Clasificación por tamaño y Electrónicamente. Para realizar la

separación de grano entero y partido. En la clasificación

electrónica se detecta los granos manchado, piedra o cualquier

otro elemento que no contenga la transparencia o blancura

calibradas como patrón.

Molinería

Empacar en las marcas y presentaciones requeridas por nuestros clientes y

cumpliendo con las especificaciones de las fichas técnicas de acuerdo al producto para

proceder a su despacho.

Empacado

SUBPRODUCTOS DEL ARROZ:

Cristal:

Partido grande: grano de arroz elaborado menor de 0,75

(3/4) de la longitud total del grano entero.

Granza:

Partido pequeño: grano de arroz elaborado que es menor o

igual a 0,25 (1/4) de la longitud total de grano entero.

Salvado (Harina de arroz):

Es la harina que se ha retirado en la etapa de pulimento.

Cascarilla de arroz:

Es la harina que se ha retirado en la etapa de pulimento.

Características fisicoquímicas de lacascarilla

• Las características físicas más significativas de lacascarilla son las siguientes: peso específico 0,78g/cm3; densidad aparente sin compactar 0,108g/cm3; densidad aparente compactada 0,143g/cm3 [3] (SERRANO et al. 2012).

• Presenta un contenido de humedad del 9.08 %,con una densidad de 92 kg/m3, y un podercalorífico mínimo de 14.22 MJ/kg (Gutiérrezet al. 2014).

• Su longitud oscila entre los 8 y 11 mm; peropueden existir longitudes incluso de 5 mm, loque depende de la variedad del arroz.

Situación actual aprovechamiento biomasaresidual

• Estacionalidad en la producción de cascarilla AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Total (kgs)

2008762,324

592,927 622,226 617,281 357,742 175,579 361,275 490,145 662,940

685,599 392,099

377,083 6,097,220

2009437,908

329,008 535,974 531,690 348,573 415,387 498,877 593,765 775,324

720,878 479,069

347,040 6,013,493

2010632,548

548,510 564,910 573,402 542,065 534,439 472,976 470,036 473,340

658,094 686,484

642,335 6,799,140

2011644,380

508,711 508,765 615,008 485,198 82,635 479,466 705,909 553,950

642,431 528,993

546,514 6,301,961

2012565,080

648,394 605,495 479,388 210,408 236,415 478,525 826,667 713,902

759,797 434,739

798,747 6,757,556

2013486,390

383,751 623,258 586,415 433,975 625,768 593,146 425,269 437,051

257,987 398,755

406,791 5,658,557

2014389,987

338,574 424,780 179,702 122,885 30,654 175,693 310,748 564,301

662,878 696,206

341,984 4,238,392

2015864,596

767,845 1,031,785 1,003,941 983,750 897,458 978,594 895,646 1,187,278 1,255,338 299,374 1,196,911 11,362,515

20161,096,419 1,027,797

533,998 641,135 483,815 839,263 997,416 848,947 895,524 1,075,284 8,439,598

Situación actual aprovechamiento biomasa residual

• Estacionalidad en la producción de cascarilla

6097 6013

6799

63026758

5659

4238

11363

8439

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Ton/ cascarilla

Situación actual aprovechamiento biomasaresidual

• Estacionalidad en el consumo de cascarilla y excedentes anuales

Consumo Cascarilla por Horno ( Toneladas anuales)

2009 1152

2010 1082

2011 1125

2012 1106

2013 635

2014 640

2015 296

Excedentes cascarilla (toneladas anuales)

2009 4860

2010 5720

2011 5200

2012 5657

2013 5023

2014 3678

2015 11067

Demanda típica de electricidad de G y C

00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00Total

79 77 79 77 81 78 78 132 169 169 186 425 467 492 570 598 579 562 322 85 115 152 154 143 5869

127 128 130 142 142 117 85 155 433 536 611 533 325 411 322 582 252 198 225 42 38 51 77 150 5812

58 42 90 104 56 36 20 125 574 590 327 463 489 540 562 395 269 186 72 99 173 159 154 161 5744

51 74 141 156 142 35 18 92 244 293 296 286 145 187 188 348 544 496 238 126 170 168 169 171 4778

51 50 155 162 62 35 19 95 306 291 421 584 340 289 349 543 540 546 287 144 186 229 227 230 6141

123 133 200 210 222 124 90 117 174 517 576 534 130 216 208 210 150 130 111 107 101 97 101 94 4675

88 80 88 92 85 88 81 90 112 106 111 89 82 80 81 74 73 78 77 79 90 90 76 79 2069

79 75 84 72 60 79 78 112 169 298 524 562 516 551 567 566 546 481 120 154 207 205 206 182 6493

114 120 175 212 196 101 85 205 183 191 371 562 136 426 573 572 561 334 138 158 240 242 225 207 6327

118 116 160 231 220 129 98 124 386 574 571 598 528 576 553 525 548 439 192 151 123 234 228 199 7621

118 154 232 228 223 121 95 133 402 562 598 569 493 252 163 266 258 224 139 160 230 215 231 218 6284

122 145 237 219 141 104 85 162 480 584 595 575 513 588 602 575 532 496 153 119 124 133 146 160 7590

105 120 146 136 224 128 83 161 364 575 274 244 162 174 166 151 100 90 86 99 103 106 102 99 3998

93 96 86 98 84 86 76 88 110 117 106 99 109 107 93 76 65 72 82 84 85 96 84 91 2183

84 94 96 86 96 79 76 117 164 305 583 600 516 577 478 529 583 356 120 219 261 251 246 224 6740

Potenciales socios para el proyecto deintegración energética

GRANOS Y CEREALES DE COLOMBIA S. A.

ALIMENTOS CONCENTRADOS DE LA COSTA ( ACONDESA)

BODEGA DE DISTRIBUCION OLIMPICA – GIRALDA

Potenciales socios para el proyecto deintegración energética

• Granos y Cereales: Procesamiento de arroz blanco

• Bodega La giralda: Almacenamiento de alimentos: cuartos de frio, bodegas de congelación

• Acondesa: Producción de alimentos concentrados

• El consumo de vapor de Acondesa: (esta planta es contigua a Granos y Cereales)

• El vapor generado en esta planta es empleado para los procesos de cocción.

• Consumo de vapor de Acondesa: se consume 45.000 m3 de gas

• Capacidad de caldera: 150 hp y 80 hp

• Uso diario: 24 Horas

• Presión de vapor: 100 PSI, en los procesos se usa a 30 PSI

• Flujo de vapor de proceso promedio: 4900 lb/h

Potenciales socios para el proyecto deintegración energética

• Gasificación de cascarilla de arroz: producción de potenciaeléctrica y calor residual para el proceso de secado del arroz.

• Calderas alimentadas con cascarilla de arroz : Producción devapor de baja presión sin generación de potencia más uso del mismopara la generación de frío

• Gasificación de cascarilla y producción «in situ» de frío conequipos de refrigeración alimentados con el calor producido por lacascarilla de arroz

Opciones tecnológicas analizadas desde un punto de vista conceptual para la

integración energética

Conclusiones

1. La alta estacionalidad tanto de la producción de cascarilla así comode la demanda de electricidad, condiciona la solución tecnológicapara el aprovechamiento sostenible de la biomasa residual delproceso.

2. Las pocas ofertas tecnológicas disponibles no son de producciónnacional y no han sido diseñadas para escalas relativamentepequeñas

3. La integración energética de las tres empresas es viable porque secomplementan sus demandas de electricidad, calor y frío.

Gracias