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