Tecnología del azúcar de caña.pptx

7/26/2019 Tecnologa del azcar de caa.pptx

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Tema:

Proceso deElaboracin de Azcarde Caa

Chiclayo, Mayo 2016Ingeniero de ProduccinNorman Pimentel Lazo


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LA CAA DE AZUCAR COMOMATERIA PRIMA

La caa de azcar es una planta herbcea de gran tamao que se cultiva

en pases tropicales y subtropicales.

La caa se propaga vegetativamente sembrando trozos de sus tallos.

La nueva planta o retoo crece a partir de los cogollos o yemas de los

nudos del tallo, asegurando as una descendencia uniforme.

La produccin en toneladas de caa por hectrea varia de acuerdo a los

siguientes factores

Variedad de la caa

!actore" clim#tico"

$i"%oni&ilidad de agua

Pr#ctica" de Culti'o

$uracin del %eriodo de

crecimiento


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!olombia, "er y #a$aii, son los pases donde la caa de

azcar puede ser procesada prcticamente durante todo el

ao. %n otros pases productores de azcar de caa como

&'(ico, )rasil, !uba y %stados *nidos, el proceso de

elaboracin es interrumpido por factores climticos.

%l azcar lo forma la planta a trav's de un proceso

comple+o que esencialmente consiste en la combinacin

de dos azcares monosacridos, -*!/01 y

2L*!/01, lo cual se ilustra en la figura

!34#44/335 #4/ !6#34/65 !6#34/6 SACAROSA(+) buena GLUCOSA(+) FRUCTUOSA(-) mala


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%l azcar es sacarosa, un carbohidrato de origen natural

compuesto por carbono, o(geno e hidrgeno.

7carb8o8hidr ...ato9.

Los azcares crudos poseen un contenido algo menor

de sacarosa :;< pues conservan an parte de la miel a

partir de la cual fueron fabricados.


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CONDICIONES DE CALIDAD DE LAMATERIA PRIMA (Caa e A!"#a$)

La caa comienza cuando es

quemada, pues generalmente el calor

del fuego resquebra+a la corteza y

e(pone parte del +ugo. %n general, la

velocidad del deterioro es ms rpidaen caa quemada que en caa verde.

Luego de ser cortada la caa, est su+eta a deterioro, en gran parte debido a laactividad de microorganismos del suelo y aire que se alimentan del azcar. %sto

resulta en p'rdidas de azcar y la formacin de impurezas indeseables.

"or lo tanto, la tardanza entre cosecha y molienda debe de mantenerse al

mnimo 7=; horas como m(imo9


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Inicio del Proceso Productivodel Azcar de Caa


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%&- Pe'a e la Caa&%l procesamiento fabril de la caa de

azcar comienza con la C'e#a, el

A$$ume y Ca$*a de la caa en el

campo, en carros T$,le$ de 4;

oneladas de capacidad, por medio de

unidades de transferencia tipo!argador rontal o 2ra.

1l llegar al ingenio los rileres son

pesados en bsculas de plataforma

(alan!a Ele#.$/n,#a) registrndose el

peso de cada camin de caa que luego

ser evaluado en el Laboratorio para

determinar su calidad qumica y para los

balances respectivos.


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El Objetivo del pesado de la

Caa es determinar el peso

neto y la trazabilidad de la

cantidad de materia prima

que se procesar.


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0&- Re#e1#,/n&Luego que la caa es pesada, ingresa al

"atio de &aniobras, donde es almacenada

sobre ruedas, es decir, en sus propios

vehculos de transporte para luego

descargarse a medida que se necesite.

La caa puede descargarse al piso y luegorecogida con un cargador frontal o con la

garra de la ">#.

-ecordemos que a mayor manipulacin de

la caa, mayor es el nivel de deterioro que seproduce.

%n este parte del proceso, el traba+o debe de

estar centrado en reducir la tardanza global

entre corte y molienda.


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2&- La3a&La caa es ingresada a la "luma #ilo que son volteadores de carga para poder

descargar el contenido de caa a la &esa 1limentadora.!ada triler, trae consigo un cargamento de caa de apro(imadamente 4;

toneladas, siendo la capacidad de volteo de carga de la "luma #ilo 46 toneladas

como m(imo.

La &esa 1limentadora o &esa de ?escarga es amplia, aqu se remueven

cantidades e(cesivas de tierra, pa+a y otras materias e(traas rocindole agua de

lavado sobre la caa a medida que esta via+a hacia arriba de la mesa.

Pluma 4,l 5 Me'a Al,men.a$aD,a*$ama el E6e$#,#, Me#n,# e la Pluma 4,l


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7&- P$e1a$a#,/n&

%n esta parte del proceso intervienen los !onductores de !aa, que

tienen por ob+etivo preparar la materia prima, es decir,

3. @amos a reducir una caa que media apro(imadamente entre A a A.B

m a hilachos de caa para su manipulacin en el proceso de

e(traccin 7&olienda9.4. -omper tantas c'lulas portadoras de azcar de la caa, como sea

posible, para facilitar la e(traccin de azcar.

Los operadores controlan el flu+o de carga de caa que pasa por estos

conductores al momento de ser cortado, reducido y desfibrado, dichos

traba+adores controlan una carga homog'nea para minimizar la

posibilidad de que ocurra atoramientos de caa en dicho sistema.


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Sum,n,'.$ 5 Mane6 e la P$e1a$a#,/n e la Caa


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%l /b+etivo del "roceso de "reparacin de la !aa es

-educir el tamao de las partculas de caa hasta

un tamao adecuado para su manipulacin el proceso

siguiente.

-omper tantas c'lulas portadoras de azcar de la

caa, como sea posible, para facilitar la e(traccin de

azcar.

"roducir un material que tenga las caractersticas

apropiadas para la molienda.


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*n condicin ptima de preparacin es

cuando la mayora de las c'lulas que

contienen azcar estn rotas o abiertas,

mientras que an se encuentran

presentes C)-10 L1-210.

"ulverizar la caa hasta obtener

DaserrnE no satisface estos ob+etivos.


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SALIDA DE CARGA DE

CAA EN PREPARACION

DEL MACHETERO

(Seccin Trapiche)

N,3ela$e' e Caa8 %(isten dos Fiveladores de caa, el primero se

encuentra sobre el !onductor FG H4 y el segundo sobre el !onductor

FG HA de caa con el ob+etivo de obtener una altura estable del colchn

de caa que alimenta a los &acheteros, ayudando a reducir las

incidencias de atoramientos.


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9&- Ml,ena&%l ob+etivo de la molienda de caa es separar al +ugo que contiene sacarosa del resto de

caa, constituido principalmente por fibra.

La 0eccin de rapiche encierra todos los equipos destinados para la e(traccin del +ugo dela caa.

Los &olinos son los encargados del prensado de la caa previamente preparada

7desfibrada9, mediante una serie de etapas consecutivas de compresin en las &azas de los

&olinos.

Ml,n #n 7 ma!a' Se##,/n e T$a1,#e


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=ta&

Caa

BagazS

C B

u!o

La e:.$a##,/n el ;u* e la Caa

0e lleva a cabo en el tndem de 6 molinos, por donde sucesivamente pasa

la caa.

!ada molino tiene una maza superior 709, que realiza la compresin, dos

mazas inferiores 7caera 7!9 y bagacera 7)99, que soportan la compresin

e+ercida por la superior, y una cuarta maza alimentadora 7=ta &9 para el

3er &olino, cuya misin es forzar 7me+orar9 la entrada de la caa almolino.


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La sacarosa se encuentra contenida en la caa como

parte del +ugo dentro de c'lulas de pared delgada que

estn protegidas por la estructura fibrosa del tallo.

La e(traccin de sacarosa por molienda consiste casi por

completo en la ruptura de las c'lulas y posterior remocin

del +ugo, primero e(primiendo mediante fsica compresin

y luego mediante dilucin del +ugo remanente y su

posterior e(primido.

0i d C bibi i !


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0istema de Cmbibicin !ompuesta

0e conoce como imbibicin el proceso mediante el cual se adiciona agua 7en algunos casos

caliente9 al bagazo de los ltimos molinos con el propsito de incrementar la e(traccin de

sacarosa.

ILa cantidad de agua a adicionar generalmente est relacionada de manera directa con la

fibra presente en la caa por el efecto de 'sta sobre la e(traccin. %n la medida que aumente

la imbibicin se incrementar el consumo de vapor necesario para concentrar el +ugo en el

proceso de evaporacin.


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La cal ms el calor desechar del +ugo aquellas sustancias indeseables

como el bagacillo, la tierra y un con+unto de no azcares 7el principal

agente de precipitacin es el fosfato de calcio9, todo en forma de !achaza y

as poder clarificar el +ugo.

%l operador cuida el valor del p# y la temperatura 7parmetros de

operacin9, ya que la sacarosa se invierte a ba+o valor de p# y elevada

temperatura.


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%l +ugo obtenido en la etapa de

molienda es de carcter cido 7 p#

apro(imado B,=9, 'ste se trata con

0acarato de !alcio, la cual eleva el p#

con el ob+etivo de minimizar las

posibles p'rdidas de sacarosa.

La cal tambi'n ayuda a precipitar

impurezas orgnicas o inorgnicas que

vienen en el +ugo y para aumentar o

acelerar su poder coagulante, se eleva la

temperatura del ;u* En#ala,

mediante un sistema de

intercambiadores de calor

7calentadores9.


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%l o(ido de calcio que la cal aporta reacciona con el cido

fosfrico, formndose as un compuesto llamado fosfato

triclcico, capaz de nuclear sobre s a las distintas impurezas,las cuales se agrupan para formar pequeos fculos que

podrn as ser separados ms adelante.


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=&- Calen.am,en.%s la operacin que se lleva a cabo para suministrar el calor

suficiente al +ugo que ha sido encalado en la operacinanterior, para elevar su temperatura hasta 3HA 83H6 G! y

completar as la reaccin entre la lechada de cal o sacarato de

calcio y los fosfatos presentes en el +ugo.

%sta temperatura acelera las velocidades de las reacciones


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%sta temperatura acelera las velocidades de las reacciones

qumicas entre la cal y los componentes naturales del +ugo y

permite que se coagulen algunas impurezas solubles.

%l proceso se lleva a cabo en etapas conocidas como

!alentamiento "rimario (Calen.a$e' 4$,!n.ale')>


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Tan?ue Fla' @ Fla'e el ;u*

Calen.a8

%l +ugo encalado caliente entra alanque lash con una presin de

bombeo, como este tanque est libre

a la atmsfera, el cambio brusco de

presin hace que el +ugo hierva

instantneamente, produci'ndose un

lasheo que hace posible retirar del

+ugo, el aire y otros gases que pueda

contener.


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DLa importancia del flasheo radica en que aleliminar el aire aumenta la densidad de las

partculas de cachaza que deben sedimentar en

el !larificador, ya que sin ese aumento de

densidad tal separacin es muy lenta. La misma

se favorece con la adicin del polmeroaninicoE


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&- Cla$,B,#a#,/n&/b+etivos de la !larificacin del Jugo

39 ormar flocs que atrapan toda la materia suspendida que

as puede sedimentarse a una velocidad satisfactoria

49 "roporcionar las condiciones de temperatura, p# y

concentracin de iones que ma(imizan la precipitacin de

impurezas slidas del +ugo

A9 "roducir +ugo clarificado de buena calidad, con mnima

turbiedad, mnimo color y ba+o contenido de calcio 7!a559

=9 "roducir un lodo sedimentado que sea apto para su

posterior filtracin en los filtros /liver.


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B9 %fectuar todo lo anterior al menor costo posible, con

mnimo tiempo de residencia, mnima perdida de sacarosa

7por inversin y otros mecanismos9

69 /btener un +ugo clarificado con un p# entre 6.; y K.H

porque a este parmetro de operacin se minimiza la

inversin en el siguiente proceso 7%vaporacin9

El In*en, e Pmal#a> #uen.a

#n un Cla$,B,#a$e' .,1

D$$ #n #a1a#,ae' e 7=&7

m2 e ;u*&


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&- E3a1$a#,/n&%l +ugo claro, procedente del clarificador, se evapora para eliminar gran

parte del agua contenida en 'l, obteniendo con ello una solucin

azucarada ms espesa denominada Jarabe o meladura, 'sta est formada

de sacarosa cristalizable 7azcar9 y no cristalizable 7mieles9. La

evaporacin se lleva a cabo en aparatos denominados evaporadores que

traba+an con presin y vaco de cudruple efecto .

E3a1$a$e' e Cu$u1le

EBe#. e ' 'e$,e' A 5

> en Ba'e e l,m1,e!a&


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P$,n#,1, e R,ll,eu:8

%n un evaporador multiefecto con F efectos, un g de vapor evaporar F g de

agua. "or consiguiente, en un tren de evaporadores de cuatro efectos, un g de

vapor evaporar = g de agua.

%l uso del evaporador de !udruple %fecto en serie hace posible reducir la

demanda de vapor, por lo cual la mayor parte del agua es evaporada mediante

'ste proceso.


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El P$#e' e e3a1$a#,/n> e' la $e'1n'able e

e3a1$a$ en.$e el = 5 el =9 e . el a*ua

1$e'en.e en el ;u* Cla$,B,#a&


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%&- C#,m,en.&Los tachos reciben la meladura concentrada

7Jarabe9 por los evaporadores y a partir de

una secuencia de operaciones bsicas de

ingeniera producen la semilla necesaria

para la fabricacin del azcar granulado.

Ta#8 %l equipo bsico del rea . %n 'l serealizan las operaciones de concentracin

y cristalizacin .%s un e?u,1 a#.,3en el

sentido que para la realizacin de sus

funciones requiere del suministro de vapor,

mieles, agua y debe estar conectado al

vaco. Ta# Ha#um1an


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La cristalizacin se realiza en los tachos, que son recipientes al vaco de

un solo efecto. %l material resultante que contiene lquido 7miel9 y

cristales 7azcar9 se denominaasa Cocida.

%l traba+o de cristalizacin se lleva a cabo empleando el !istema de "res

Cocimientos o tambi'n llamado !istema de "res asas Cocidas #$A%&

$'% y $C%(para lograr la mayor concentracin de 'a#a$'a&


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%%&- C$,'.al,!a#,/n&

Las masas cocidas se vacan de

los tachos a los tanques

cristalizadores, aqu se va a

enfriar la masa cocida y como

consecuencia los pequeos

granos de sacarosa que se

forman en los vacumpanes van

aumentando su tamao por

disminucin de la solubilidad de

la sacarosa en la miel que rodea

los cristales y su incorporacin

a estos.


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Los cristalizadores disponen de un e+e con paletas que da vueltas

continuas permitiendo que el crecimiento de los granos de azcar sea

uniforme y evitar su deposicin. L' .,em1' e $e',en#,a en

#$,'.al,!a$e' e ma'a' A 5 son de dos a tres horas. La' ma'a' C son

depositadas en cristalizadores de e+e hueco por donde se circula agua

caliente o fra con la finalidad de agotar correctamente el material y

agotar en sacarosa la miel madre que rodea al cristal formado.


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%0&- Cen.$,Bu*a#,/n&

La masa pasa por las centrfugas,

mquinas en las cuales loscristales se separarn del )icor

adre por medio de *uerzas

Centr+,uga aplicada por los

"ambores -otatorios, los

mismos que contienenallasen

su interior.


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La &iel que sale de las centrifugas se bombea a "anques de

Almacenamiento de ieles #iel A y iel '(para luego someterla a

superiores evaporaciones y cristalizaciones en los tachos.

Las mieles se recirculan para nuevas cristalizaciones en el @acumpan

hasta que su contenido en sacarosa es econmicamente no recuperable

y se dispone como Mela!a> que se retira del proceso y se comercializa

como materia prima para la elaboracin de alcoholes.


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%2&- En3a'a&

%l azcar se traslada a una tolva desde donde se envasa en bolsas de

BH Mg. u otras presentaciones en funcin del mercado para su

despacho en traillers.

%sta rea ha tenido recientemente un importante desarrollo debido a

la e(igencias del mercado y al cumplimiento de normas de calidad y

de buenas prcticas de fabricacin e(igidas por el cliente.


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%7&- Alma#enam,en.&0e realiza por personalE'.,ba$ encargados de trasladar

las bolsas o sacos a las reas ya establecidas dentro de la

)odega, el cual permitir un aseguramiento de las

condiciones esenciales de almacenamiento de la misma

como son emperatura, #umedad, limpieza, etc.


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*na vez envasado el producto es transportado hacia el 1lmac'n de

"roducto erminado, el cual tiene como funcin disponer

ordenadamente con estricto cumplimiento de un sistema de rotacin,

cumpliendo normas sanitarias, mane+os de materiales y garantizando

la asepsia del producto, entre otras funciones.


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FIN DE LA PRESENTACION

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