Jefe de Refinería

CONFERENCISTA

Cupertino Mejía Jefe de Refinería

Tecnologías para el

Manejo, Acondicionamiento

y Empacado de Azúcar Refino.

Ingenio La Unión S.A.




• Ingenio La Unión:

– Molienda: 17,100 TM/día

– Producción: 1,870 TM/día

• 35% del total de la producción es azúcar refino

• 30% del total de la producción es azúcar blanco

• 35% del total de la producción es azúcar crudo

– Generación Eléctrica: 38 MWh

– Días operativos: 181.




• Refinería:

– Capacidad: 1,100 TM/día de azúcar refino

– Sistema Back Boiling

– Tratamiento de licor por fosflotación

– Inicio de operación: Año 2,012

– Toda la refinería es en acero inoxidable y 100% automatizada.




• “La mayoría de las personas gastan mas tiempo y

energía en hablar de los problemas que afrontarlos”.

Henry Ford.




Secado y Enfriado del Azúcar

Según Rein, P. (2,007) se debe cumplir con lo siguiente:

• Tiempo de retención

• Temperatura del aire de entrada

• Temperatura del ambiente

• Volumen del aire

• Los flujos másicos relativos de aire y azúcar

• Temperatura del azúcar al entrar al secador

• Composición de la película superficial




Aspectos Importantes

• Hervir buenos cristales de azúcar, libre de conglomerados y con mínimo de finos.

• Centrifugar el azúcar relativamente a temperaturas adecuadas para minimizar la disolución del producto por lavado.

• Llevar a cabo el secado lo más lento posible.

• Colocar el azúcar seco en contenedores o silos acondicionados por el tiempo requerido con una filtración de aire seco para su maduración.



y Empacado de Azúcar Refino. Secador Ingenio La Unión




• Secador-enfriador rotativo

– Longitud 25.5 m

– Capacidad máxima de 62.5 TM/h




• Secador-enfriador rotativo

– Sellado con válvulas rotativas

– Criba al final del enfriador

– Sistema de control automático de aire para el secado y enfriado



y Empacado de Azúcar Refino. Transporte de Producto

• Conductor de banda flotante

– Longitud 350 m.

– Orificios donde descarga el aire en todo su recorrido.

– Mínimo de piezas mecánicas.

– Herméticamente cerrado para garantizar la inocuidad.




• Conductor de banda flotante

– Sistemas de ajuste mecánico de la tensión de la banda.

– Sensores de alineación, velocidad y presión de aire.

– Temperatura controlada en el aire de flotación.

Transporte de Producto



y Empacado de Azúcar Refino. Formas de Maduración del Azúcar

Formas de hacer el madurado del azúcar refino:

• Silos a granel a corto plazo.

• Silos a granel a largo plazo.

• Bodegas de azúcar empacada en sacos.



y Empacado de Azúcar Refino. Domo de Maduración



y Empacado de Azúcar Refino. Maduración del Producto

• Domo silo

– Capacidad de 30,000 TM

– Sistema ventilado con aire acondicionado

– Control automático para la temperatura y humedad relativa del aire.




• Domo silo

– Gusano interno para descarga total.

– El aire acondicionado entra por la parte inferior y se descarga por la parte superior.

Maduración del Producto



y Empacado de Azúcar Refino. Resultados Obtenidos.




Para la maduración del azúcar se validaron las variables operativas quedando lo siguiente:

•Temperatura controlada a 28° C

•Humedad relativa controlada a 35%

•Caudal de aire controlado a 9,300 CFM

•Tiempo mínimo de madurado de 72 horas

Resultados Obtenidos.




Con el uso de la carta psicrométrica se determinaron los parámetros operativos de secado y enfriado:

•Trabajar el secado a temperatura constante de 50°C con humedad relativa del 20%

•Tener un caudal de aire equivalente a 5,300 CFM

•Aire de enfriamiento a 15°C

Resultados Obtenidos.




29.00

30.00

31.00

32.00

33.00

34.00

35.00

36.00

Zafra 12-13 Zafra 13-14 Zafra 14-15

U IC

UM

SA

Comparación de Color Producción vs Empacado

Refinería Empacado




0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030


% H

UM

EDA

D

Comparación de Humedad Producción vs Empacado

Refinería Empacado




530.00

540.00

550.00

560.00

570.00

580.00

590.00

600.00

610.00

620.00

630.00

640.00


MIC

RO

MET

RO

S

Comparación de Apertura Media Producción vs Empacado

Refinería Empacado




0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00


% C

.V.

Comparación de % CV Producción vs Empacado

Refinería Empacado




0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00


% F

INO

S

Comparación de % Finos Producción vs Empacado

Refinería Empacado



y Empacado de Azúcar Refino. Conclusiones.

• Con los parámetros de temperatura de secado en 55°C, de enfriado en 15°C y un caudal de 58 TM/h de azúcar húmeda en el secador, minimizó la cantidad de finos, se obtuvo un mejor coeficiente de variación en el producto final y un óptimo desempeño de los equipos.



y Empacado de Azúcar Refino. Conclusiones.

• Con los valores de granulometría obtenidos en la zafra 14-15 se mejoró la operación del silo-domo con menor cantidad de disparos en el sistema de acondicionamiento de aire debido a una mejor fluidez del curso del aire y una mejor descarga del azúcar del silo y mayor productividad en el empacado.

• Con la maduración en el silo, se elimina el aterronamiento del azúcar refino, se obtiene un mínimo de aumento de color y se mantiene la humedad del producto final al empacarse..



y Empacado de Azúcar Refino. Referencias.

• Castrillón, N. Pavón. B. Reif-Acherman, S. (2010). Influencia de las condiciones del secado en el aterronamiento y la compactación del azúcar almacenado. Ingeniería y Competitividad, Volumen 13, No. 1, p. 9 – 23

• Cohen, S. Oropeza, J. (1983). Estudio de la factibilidad de manejar y distribuir azúcar refinada a granel en Venezuela. Universidad Católica Andrés Bello, Venezuela.

• Geankoplis, C. (1988). Proceso de Transporte y Operaciones Unitarias. Tercera Ed. Mexico, Compañía Editorial Continental.




• McCabe, W. Smith, J. Harriott, P. (1991). Operaciones Unitarias en Ingeniería Quimica. Cuarta Edición. Madrid, McGraw-Hill.

• Rein, P. (2007). Cane Sugar Engineering. Berlin, Bartens.

• Schmalz, L. Stroebel, M. (2004). Observations on sucrose water activity – moisture relationships. SPRI 2004 Conference on Sugar Processing Research.

• Schulze, D. (2007). Powders and Bulk Solids, Springer, Berlin Heidelberg New York




• Tait, P.J., Schinkel, A.L. and Greig, C.R. (1994). The Development and Application of a Generalised Model for Sugar Drying. Proceedings of the 9th International Drying Symposium (IDS ’94), Gold Coast, Australia. August 1–4, 1994.

• Weston, C. (2006). Fundamentos de Operaciones Unitarias: Serie de Clases en Ingeniería Química. Chile, Claudio Gelmi.




Gracias

“La tecnología es algo extraña,

nos hace regalos con una mano

y nos apuñala por la espalda con

la otra”

Charles Percy Snow.

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