TEORIA UNIDAD 3 CLASE 1

Purificacin de jugos.

Resumen:

Caractersticas de los coladores de jugo. El hidrato de cal, calidad y forma de preparacin, instalaciones para la dosificacin de la lechada de cal y del sacarto monoclcico. Calentadores de jugo alcalizado, su instalacin, operacin y limpieza. Clarificadores de jugo , instalaciones bsicas, operacin y limpieza. Filtros de cachaza, su instalacin, operacin y limpieza. Principales problemas operacionales y sus causas. Aspectos de carcter general

La funcin principal de los procesos de purificacin es la de eliminar impurezas y otros no azcares presentes en el guarapo, al menor costo y con el mnimo de prdidas en azcar.

El rea de purificacin recibe el jugo crudo o mezclado, lo somete a procesos de alcalizacin y calentamiento para poder desechar de l aquellas sustancias indeseables tales como el bagacillo, la tierra y un conjunto de no azcares, en forma de cachaza y poder entregar as un jugo clarificado caracterizado por :

Una pureza superior a la del jugo crudo o mezclado, de 0.5 a 1.5 unidades. Un PH estable en el rango de 6.5 a 7.1, con una variacin de 0.4. Un contenido de bagacillo inferior a los 0.5 gr./l

En estas condiciones el jugo que se entrega a los evaporadores para su concentracin estar apto para su procesamiento eficiente que conduzca a la produccin de azcar con calidad estable.

Para lograr este propsito se hace necesario que en el rea de purificacin se cumplan los objetivos siguientes:

Que las capacidades de los diferentes equipos del rea estn balanceadas y ajustadas al rgimen de molida horaria del ingenio.

Que el flujo de jugo mezclado al proceso est debidamente regulado. Que la temperatura del jugo a la entrada de la estacin de clarificacin este bajo

estricto control. Que el PH del jugo clarificado se mantenga en el rango establecido para el ingenio. Que la extraccin de la cachaza de los clarificadores garantice que se opere con

los niveles mnimos. Que el mantenimiento y la limpieza en zafra de los equipos aseguren un estado

tcnico satisfactorio para una operacin eficiente.

Por ser esta rea la responsabilizada con la entrega de una materia prima de calidad al resto del proceso tecnolgico, la funcin principal del jefe de rea y de los tcnicos especializados, si los hubiere es la de garantizar establemente el cumplimiento riguroso de los parmetros bsicos de operacin establecidos para las distintas operaciones que conforman esta rea tan compleja.

Estructura del rea.El rea de purificacin est estructurada de la forma siguiente:

Coladores de jugo crudo. Planta de preparacin de lechada de cal. Instalaciones para la alcalizacin del jugo. Calentadores de jugo. Clarificadores. Filtros de cachaza. Coladores de jugo clarificado. Equipos complementarios. Colado del jugo crudo.

El tamizado del jugo mezclado constituye la primera de las operaciones de purificacin. El jugo extrado por las diferentes unidades de molida es acompaado de determinadas cantidades de bagacillo que resulta necesario eliminar por medio de la operacin de tamizado o colado. La cantidad de bagacillo que llegue al sistema de colado, cualquiera que este sea, debe ser tal que la eficiencia en su remocin permita que el jugo crudo a la fbrica tenga como mximo 5 gr./l de bagacillo en suspensin.

La tecnologa tradicional dispone de un rastrillo de bagacillo provisto de telas perforadas. La tendencia de la tecnologa actual es la de sustituir el sistema de rastrillo y tanques por bombas intupibles que envan directamente el jugo de cada bandeja al molino anterior sobre el colchn de bagazo. En esta tecnologa el jugo mezclado se pasa por un colador rotatorio.

Una de las grandes ventajas de la tecnologa moderna es la de conseguir muy bajas cadas de pureza entre la primera extraccin y el jugo mezclado, debido a la considerable reduccin en el tiempo de retencin del jugo en la planta moledora y a la eliminacin de las zonas muertas caractersticas de los tanques debajo de los rastrillos.

Requisitos tecnolgicos mnimos de los coladores de jugo mezclado.Los requerimientos tecnolgicos que deben cumplirse en los coladores de jugo crudo son los siguientes:

1.- En el rastrillo de bagacillo la tela a instalar en la seccin de jugo a fbrica ser de 225 perforaciones por plg (35 perforaciones por cm ). En el caso de que la proporcin de bagacillo en el jugo sea muy elevada se debe buscar un rea de colado mayor con la misma tela y no sustituirle por otra cuyas perforaciones sean mayores.

2.- En el colador rotatorio se utilizar una tela de barra de 0.75 mm de separacin. Los primeros coladores instalados en Cuba responden a una relacin de 21.74 pies por cada 100 000 @ ( 2.0 m por cada 1 000 ton. ) de caa molida .

3.- El contenido de bagacillo en el jugo colado, cualquiera que sea el sistema instalado, deber ser inferior a 5 Grs. / l.

4.- Todos los coladores estarn dotadas de sistemas de limpieza con vapor .

Estacin para la preparacin de la lechada de cal.La calidad de la cal a emplear, as como su dosificacin son aspectos importantes a considerar dentro de la purificacin de jugos, pues el empleo de cal de bajo contenido de CaO introduce impurezas que se suman a las que naturalmente vienen con el jugo y producen los siguientes efectos: La mayora de ellas se depositan en las superficies de transferencia de calor,

produciendo incrustaciones que en algunos casos requieren de tratamiento qumico especial para su limpieza.

Se incrementan los ndices de consumo por tonelada de caa para poder suplir el dficit de CaO y con ello se incrementan los costos de produccin y de manipulacin, pues obliga a una rotacin y liquidacin de los tanques de preparacin ms frecuente para evitar que el exceso de los insolubles obstruya las partes mecnicas del movimiento o tupa las lneas de flujo.

La dosificacin al jugo se hace ms compleja al manipular un flujo proporcionalmente mayor de la suspensin de cal con la presencia de material erosivo.

La cal hidratada es el principal alcalizante que se emplea, aunque se utiliza tambin la cal viva. Cualquiera de ellas se insume en proporciones que estn en el orden de 500 a 650 gr. como CaO por ton. de caa molida y debe cumplir con un nivel de calidad en correspondencia con su uso en el proceso.

Las instalaciones de preparacin de la lechada de cal se han ido estructurando de forma tal que su autonoma les permita la preparacin prcticamente una vez al da y con un nivel de automatizacin que garantice que la densidad de la lechada se mantenga en los lmites necesarios para el proceso de crudo y de refino en los casos en que el ingenio posea refinera anexa.

Especificaciones de calidad. Requerimientos para su conservacin. La cal hidratada o hidrato de cal para ser empleada en el proceso de clarificacin debe cumplir con las especificaciones de calidad siguientes:

En los ingenios que utilicen cal viva ha de exigirse el 85% de oxido de calcio aprovechable, como lmite inferior de su calidad.

El contenido de CaO es el indicador bsico de la calidad de la cal, aunque el resto de los componentes deben ser vigilados tambin ya que las impurezas contenidas en la cal pasan ntegramente al jugo y se suman a las ya existentes.

El hidrato de cal se recibe en bolsas de papel de 25 kg. y para su almacenamiento se deben seguir la reglas siguientes:

o Estbense las bolsas de cal sobre plataforma de madera para evitar su contacto directo con el piso .

o Evtese toda entrada de agua hacia el almacn de cal por el techo o el piso.

o branse de una vez slo las bolsas que han de consumirse para la preparacin.

La transportacin y almacenamiento idneos de la cal viva es en silos completamente cerrados, similares a los de transportar cemento.

Requisitos tcnicos mnimos.Para que la estacin de preparacin opere adecuadamente y entregue una lechada de cal con el flujo y densidad requeridos por el proceso, debe cumplir con los requisitos siguientes:

1.- Capacidad adecuada en los tanques de preparacin, para que la lechada al momento de su uso en el proceso tenga al menos 40 horas de preparada, distribuidos de la forma siguiente:

Tanque de preparacin de lechada de cal concentrada: con capacidad suficiente para un tiempo de 24 horas de operacin y habilitado con agitacin para mantener la suspensin.

Tanques de lechada de cal diluida: dos tanques, como mnimo, con capacidad suficiente para suministrar lechada al proceso por 8 horas, habilitados con agitacin para mantener la suspensin.

2.- Desarenador: para disolver el hidrato de cal y extraer el excedente de arena slice y otros materiales indeseables.

3.- Sistema de abastecimiento de agua condensada contaminada .

Parmetros Valores (% )Oxido de calcio aprovechable ( mnimo ) 70.0Oxido de magnesio ( mximo) 2.5Insolubles al cido clorhdrico 1.5Humedad ( mximo ) 2.0Slice en forma de oxido ( mximo ) 2.0Especificaciones de calidad del hidrato de cal.

4.- Bombas de lechada de cal concentrada y diluida.

5.- Coladores de malla en la succin de las bombas de lechada, para evitar que partculas de la suspensin puedan tupir la lnea y dispositivos de dosificacin.

6.- Lneas de suficiente dimetro para el suministro de agua de retorno para la preparacin de la lechada de cal en los tanques de preparacin.

7.- Lneas de agua cruda para la limpieza y el enjuague de los tanques en el momento de su liquidacin.

8.- Conexiones para la liquidacin a zanja.

9.- Sistema de movimiento en todos los tanques para mantener la suspensin de cal.

10.- Lneas de retorno de lechada de cal del proceso hacia los tanques de lechada de cal diluida.

11.- Lnea de lechada de cal concentrada para la alcalizacin de la cachaza en el cachazn.

12.- Instrumentos para medir y comprobar la densidad de la lechada de cal.

Preparacin de la lechada de cal.La preparacin de la lechada de cal deber llevarse a cabo para un tiempo mnimo de 40 horas.

De acuerdo con esta tecnologa la densidad de la lechada de cal en los pasos de preparacin ser la siguiente:

Lechada de cal concentrada; 20 B . Lechada de cal diluida; de 2 a 4 B para alcalizacin tradicional . Lechada de cal diluida; de 12 a 15 B para alcalizacin con sacarato

En funcin de lo anterior se calcularan los volmenes de agua requeridos para la preparacin de la lechada en cada tanque. Un mecanismo adecuado ser el de marcar los niveles necesarios en cada uno de ellos para efectuar las mezclas de forma rpida y segura. Sgase la secuencia siguiente:

1.- Calclese la cantidad de hidrato de cal necesario para abastecer al ingenio en las siguientes 40 horas y seprense las bolsas correspondientes a esa cantidad.

2.- Tmese agua de retorno contaminada con una temperatura no mayor de 40 C y llnese el tanque de lechada de cal concentrada hasta el 75 % de su volumen. Pngase en marcha el mecanismo agitador y comincese la adicin del hidrato de cal hasta completar el total del mismo. La densidad de la lechada preparada debe estar cercana a los 20 B.

3.- Mantngase en agitacin el tanque por espacio de 24 horas antes de transferir algn volumen hacia el tanque de lechada de cal diluida o de uso del proceso.

4.- Transfirase parte de la solucin de lechada de cal concentrada hacia uno de los dos tanques de uso del proceso hasta el nivel que indica la proporcin aproximada de ella y pngase en marcha el mecanismo agitador. A continuacin adicinese agua hasta ajustar la concentracin de acuerdo a la tecnologa empleada en el ingenio1.

Verifquese con aremetro la concentracin de la lechada y ajstese de ser necesario al valor requerido mediante la adicin de agua de retorno o lechada de cal concentrada.

5.- Pngase en marcha la bomba y comincese el suministro de lechada de cal hacia el dosificador principal en el tanque flash, manteniendo las vlvulas de succin y de descarga de la bomba abierta al 100 %.

En el caso de la alcalizacin fraccionada, el flujo de lechada ir del dosificador en el tanque flash hacia el de pre alcalizacin en el tanque de jugo mezclado y desde aqu retornar hacia los tanques de lechada de cal diluida.

En el caso de los ingenios que alcalicen en una sola etapa, el flujo retornar desde ese dosificador a los tanques de lechada de cal diluida.

6.- Mantngase el bombeo de lechada en un nivel superior al consumo del proceso para evitar con el retorno obstrucciones en las lneas de trasiego.

7.- Al vaciarse el primer tanque, cmbiese hacia el segundo y reptanse las operaciones descritas en los puntos 4, 5 y 6, para rellenar nuevamente el tanque.

8.- Despus de preparar el ltimo tanque de lechada de cal diluida reinciese la secuencia correspondiente a la preparacin de la lechada de cal concentrada.

En los ingenios que por las caractersticas de los esquemas de evaporacin no sea necesario parar para limpiar se tendr que organizar un programa para la limpieza y el mantenimiento de los tanques, en evitacin de que los residuos del mismo puedan daar el mecanismo agitador.

En las paradas prolongadas o en el mantenimiento liqudense los tanques y envese la lechada de cal remanente hacia el enfriadero.

1 En los ingenios donde est automatizada la preparacin, esta secuencia se desarrolla por el autmata.

Posteriormente lmpiense con abundante agua fra los tanques hasta eliminar todos los residuos y circlese agua por todo el sistema de dosificacin.

En los ingenios que utilicen cal viva procdase a su apagado con agua de retorno contaminada a una temperatura del orden de los 60 C , hasta una concentracin de 25 a 27 B en el tanque para el apagado y mantngase en agitacin por ms de 3 horas .

Envese la lechada de cal hacia el tanque de lechada de cal concentrada y ajstese la concentracin a 20 B con agua de retorno a 40 C. Sganse las instrucciones de los puntos que suceden al 2.

Con la tabla 5.2 y la ecuacin de abajo se podr calcular el CaO contenido en determinado volumen de lechada de cal.

Ccal = Contenido total de CaO .Ccal = Vt C Vt = Volumen del tanque de lechada de cal en litros.

C = Concentracin de CaO en gr./l segn la tabla 5.2

Ejemplo: se desea conocer la cantidad de CaO en un tanque de 10 m de lechada de cal diluida a 2 B, cuya pureza inicial era del 70.0 %. Ccal = 10 000 25.26 = 252 600 gr. = 252.60 kg.

Si este tanque se consume en 8 horas, el rate de consumo ser:

252.60/8 = 31.58 kg./hr de CaO. y de 31.58 /0.70 = 45.11 Kg / hr. de Cal fsica.

Alcalizacin del jugo.La alcalizacin se puede llevar a cabo mediante dos procedimientos que se definirn como:

Alcalizacin tradicional. Alcalizacin por sacarato.

B Densidad Pureza de la cal ( % de CaO )45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

2 1.011 16.24 18.04 19.85 21.65 23.46 25.26 27.06 28.874 1.026 33.05 36.73 40.40 44.07 47.75 51.42 55.09 58.766 1.042 50.45 56.05 61.66 67.27 72.87 78.48 84.08 89.698 1.057 68.35 75.94 83.53 91.13 98.72 106.32 113.91 121.51

10 1.073 86.91 96.57 106.22 115.88 125.54 135.19 144.85 154.5112 1.088 105.90 117.66 129.43 141.20 152.96 164.73 176.50 188.2614 1.1048 125.73 139.70 153.67 167.64 181.61 195.58 209.55 223.5216 1.1208 146.06 162.29 178.52 194.75 210.97 227.20 243.43 259.6618 1.1370 167.05 185.61 204.17 222.73 241.29 259.86 278.42 296.9920 1.1533 188.59 209.55 230.51 251.46 272.42 293.37 314.33 335.28

Grs. de CaO por litro de lechada de cal para diferentes purezas de la cal.

En la tecnologa tradicional la alcalizacin se realiza de una sola vez (en fro o en caliente) o en dos etapas (fraccionada).

Actualmente existe cierta tendencia al empleo del sacarato debido a las ventajas de que el mismo es soluble en agua con lo que se evitan las conocidas obstrucciones en las tuberas de conduccin de la lechada.

Con independencia del mtodo a emplear la alcalizacin debe garantizar una estabilidad rigurosa del PH del jugo, en un rango de variacin mximo de 0.4 unidades entre los valores de 6.5 a 7.1 .

El rango que se seleccione en un ingenio en particular debe ser aqul que propicie la clarificacin mas completa del jugo .

Para la operacin de todos los sistemas de alcalizacin se debe cumplir que las muestras tomadas sean realmente representativas de todo el flujo.

La aplicacin del medio alcalizante deber realizarse en condiciones que favorezcan un mezclado con el jugo lo ms perfecto y vigoroso posible para evitar zonas locales de diferente PH, que inciden negativamente en la calidad de la alcalizacin.

La nica garanta posible de que los aspectos anteriores se puedan cumplir en la prctica industrial es mediante el control automtico del PH, acompaado de un sistema de muestreo del jugo alcalizado representativo y con el menor retardo posible.

Para la efectividad de cualquier sistema de alcalizacin empleado, as como para la estabilidad del resto del proceso, es requisito indispensable la regulacin del flujo de jugo mezclado hacia los calentadores.

Alcalizacin en caliente.Es la que se realiza despus que el jugo sobrepas las etapas de calentamiento y se encuentra alrededor de los 103 C . El punto ptimo de aplicacin es en el tanque flash, aprovechando la agitacin vigorosa que se produce por el cambio de presin.

Para estos fines el tanque flash debe estar dotado de baffles y sistemas que ayuden a la mezcla adecuada lechada de cal - jugo mezclado caliente.

La dosificacin de la lechada de cal se regula mediante el valor de PH a obtener en el jugo alcalizado inmediatamente a la salida del tanque flash.

A su vez este valor de PH se hace corresponder con el del jugo clarificado tomando en consideracin la cada que se produce en el clarificador. Normalmente esta cada es alrededor de un entero, pero en cada ingenio se ajustar al valor caracterstico para sus jugos y sus instalaciones.

01.- Requisitos tcnicos mnimos.Las instalaciones deben cumplir con los requisitos tcnicos siguientes:

1.-Tanque flash dotado con baffles y sistemas interiores que ayuden al mezclado, y que garantice el tiempo de retencin adecuado.

2.-Dosificador de lechada de cal, con su actuador ajustado a las necesidades tecnolgicas del proceso y en buen estado tcnico.

3.-Toma muestra continuo a la salida del tanque flash, hacia el sistema de medicin de PH. El enfriamiento de la muestra depender de las caractersticas de los electrodos instalados.

4.-Lazo de regulacin del PH, con indicacin local y posibilidad de indicacin remota.

5.-Tubera de dimetro ajustado al caudal del ingenio para el retorno de la lechada de cal hacia la planta de preparacin.

02.- Operacin de la alcalizacin en caliente.1.- Verifquese que el toma muestra, el sistema de enfriamiento de la muestra, si lo

requiere, as como el electrodo de PH se encuentren en perfecto estado.

2.- En el dosificador, verifquese que el actuador se encuentre en perfecto estado tcnico.

3.- Al comenzar a moler pngase en marcha el bombeo de lechada de cal al dosificador y verifquese el retorno del 100 % del flujo hacia los tanques de lechada de cal diluida, para comprobar el perfecto funcionamiento del sistema.

4.- Luego de estabilizado el flujo de jugo verifquese, por la indicacin de PH, el trabajo del dosificador y del sistema de control y regulacin.

5.- Ajstese el PH si estuviese fuera del rango y mantngase vigilancia sobre el PH del jugo clarificado para comprobar que tanto la puesta en operacin como los ajustes realizados han sido los adecuados.

Alcalizacin en fro.Es la que se realiza en fro antes del calentamiento. Con este proceder el jugo mezclado llega a los calentadores a un PH mayor y se reduce considerablemente la corrosin en estos equipos y posibles prdidas por inversin en el jugo. Esta alcalizacin se puede llevar a cabo de dos formas distintas:

Alcalizacin continua. Alcalizacin discontinua.

01.- Requisitos tcnicos mnimos.Para que la alcalizacin en fro funcione de forma adecuada sus instalaciones debern cumplimentar un grupo de requerimientos tcnicos mnimos:

1.-Tanque con capacidad suficiente para que el jugo tenga un tiempo de residencia total en el rango de 8 a 10 min., dotado con mecanismo de agitacin.

2.- Instalaciones de tuberas con sus respectivas vlvulas para llevar al tanque los siguientes flujos:

Jugo mezclado Jugo de los filtros. Lechada de cal.

3.- Instalacin para la limpieza con vapor y agua caliente.

4.- Instalacin para la liquidacin a la zanja.

5.- Bomba de jugo alcalizado a los calentadores, dotada de las instalaciones siguientes: Vlvula de no retorno o cheque en la descarga Coladores de mallas dobles intercambiables instalados en la lnea de succin. Lnea de recirculacin controlada hacia el tanque de jugo. Manmetro en la descarga.

6.- Sistema de dosificacin de lechada de cal.

7.- Sistema de medicin y control del PH.

8.- Sistema de regulacin del flujo de jugo mezclado al proceso.

02.- Operacin del sistema de alcalizacin continua.Se produce directamente en el tanque de jugo alcalizado tomando como referencia el PH de salida del mismo.

Lmpiense regularmente los coladores situados en la succin de las bombas de jugo alcalizado. Cuando ocurran interrupciones en la molida por espacio de 2 o ms horas, procdase a la liquidacin y limpieza de:

Tanque de jugo alcalizado. Coladores en las tuberas de succin de las bombas de jugo alcalizado.

Liqudense, extriganse los residuos y lvense con abundante agua caliente y vapor. En los casos en que las instalaciones estn conformados por dos tanques, procdase a limpiarlos diariamente.

Debe mantenerse estrecha vigilancia sobre la posible infeccin del tanque de jugo alcalizado. En tal sentido sase riguroso con el esquema de liquidacin y limpieza sistemtica con vapor. Sgase el procedimiento siguiente:

oSi la instalacin consta de dos tanques, liqudese de inmediato el tanque contaminado y lmpiese con agua caliente y vapor.

o Si la instalacin consta de un solo tanque o tanques en paralelo que no puedan liquidarse entonces procdase a elevar la temperatura del jugo hasta 60 C .

03.- Operacin del sistema de alcalizacin discontinua o volumtrica.El sistema de alcalizacin discontinua o volumtrica consta de: Dos tanques de igual volumen (1 y 2) que reciben alternativamente el jugo

mezclado y de los filtros. Dos tanques dosificadores de igual volumen (1 y 2), que reciben alternativamente la

lechada de cal diluida. Su volumen estar calculado para alcalizar el volumen contenido en el tanque de jugo correspondiente hasta el PH establecido.

1.- Al llegar el jugo al primer tanque, pngase en marcha el sistema automtico de llenado del tanque de lechada de cal que garantizar la cantidad prefijada para el volumen del tanque de jugo.

2.- Al llenarse el primer tanque de jugo , se activa el mecanismo sincrnico que pasa el flujo hacia el segundo, a la vez que se inicia la secuencia de descarga del primero, as como la adicin simultnea del tanque de lechada de cal.

3.- Al completarse el vaciado del primer tanque , se cierra la vlvula de descarga y queda libre, en espera de que se reciba nuevamente el flujo cuando el segundo se llene.

4.- Al llenarse el segundo tanque de jugo, se repite la secuencia.

Alcalizacin fraccionada.Parte del principio de realizar una prealcalizacin en fro, con una rectificacin posterior en caliente, donde se ajusta el PH final del alcalizado al valor requerido por el jugo clarificado. En la Fig. se indica el esquema de funcionamiento de la alcalizacin fraccionada.

Las caractersticas de esta alternativa son las siguientes : El jugo a los calentadores es previamente neutralizado, reducindose su agresividad.

Pre alcalizacin en fro hasta 6.5 a 6.8 de PH .

Calentamiento hasta 103 -106 C

Ajuste final del PH hasta el rango ptimo, en el tanque flash.Diagrama de funcionamiento de la alcalizacin fraccionada.

Se completa la alcalizacin a una temperatura en que se logra la reaccin de floculacin de ciertos cidos y otras sustancias, que hacen ms completo el proceso.

La pre-alcalizacin en fro se puede controlar por :

Flujo de jugo mezclado (flujmetro) PH a la salida del tanque. Dosificacin volumtrica. Alcalizacin por sacarato.

La reaccin entre la sacarosa y la lechada de cal, produce una sal muy activa y con alto grado de ionizacin, conocida como sacarato monoclcico. Los productos finales son los siguientes:

N C12 O11H22 + M Ca (OH) 2+ H 2O (C12 O11 H20 )Ca + Ca (OH) 2Sacarato monoclcico

Se mezclan 7 partes de sacarosa en meladura con 1 de xido de calcio, para producir una solucin de sacarato en un medio fuertemente alcalino ( entre 11 y 11.5 de PH ). Las densidades de los productos a emplear son de 60 a 65 Brix para la meladura y de 12 a 15 B para la lechada de cal.

La reaccin se efecta por encima de los 75C y requiere un tiempo de 5 min. Es requisito indispensable para la implementacin de esta tecnologa la utilizacin de hidrato de cal de ptima calidad, si se quieren obtener todas sus bondades .

Entre las ventajas ms sobresalientes de la aplicacin del sacarato se destacan las siguientes:

El sacarato monoclcico es una sal soluble en agua, por lo que su manipulacin en fbrica no generar los problemas de tupiciones tanto en las tuberas como en los sistemas de dosificacin. El nivel de reactividad frente a los fosfatos presentes en el jugo, es

substancialmente superior al de la lechada de cal y por ello su reaccin es mucho ms completa debido a que el sacarato monoclcico tiene un alto grado de ionizacin. De ah que se reduzcan los consumos de cal y los riesgos de sobrealcalizaciones locales en comparacin con los de la tecnologa tradicional.

Produce jugos ms claros que los obtenidos por los mtodos tradicionales. Aumenta la capacidad de preparacin en la planta de lechada de cal . Reduce la demanda de agua de retorno para su preparacin.

01.- Requisitos tcnicos mnimos.Para que la preparacin del sacarato monoclcico sea la adecuada las instalaciones de preparacin deben cumplir con los requisitos tcnicos siguientes:

1.- Tanque habilitado con agitacin para efectuar la mezcla de la meladura con la lechada de cal.

2.- Tanque habilitado con agitacin para el almacenamiento del sacarato. Ambos tanques deben tener las capacidades requeridas para la molida del ingenio.

3.- Lazos de regulacin y control para la realizacin de la mezcla.

4.- Tuberas para la alimentacin al dosificador de lechada de cal y de retorno a la planta de cal.

5.- Dosificador de lechada de cal al tanque de reaccin o mezclado.

6.- Tubera de meladura hacia el tanque de reaccin o mezclado.

7.- Sistema de bombeo de la solucin de sacarato hacia el proceso.

8.- Lnea para la liquidacin de los tanques y sistema de limpieza con agua .

02.- Preparacin del sacarato monoclcio.La preparacin del sacarato se efecta automticamente de forma continua o discontinua.

Preparacin discontinua o volumtrica.El principio de operacin del sistema es el siguiente :

1.- En el tanque de mezclado se vierte la proporcin volumtrica de lechada de cal que equivalga a una parte en peso de CaO.

2.- Al completarse este volumen, se interrumpe la adicin de lechada de cal y comienza la alimentacin de la proporcin volumtrica de meladura que equivalga a 7 partes en peso de sacarosa.

3.-Completada esta operacin se interrumpe la alimentacin de meladura y simultneamente se descarga el contenido al tanque de almacenaje de sacarato.

4.- Se comienza de nuevo el ciclo con una frecuencia tal que garantice como mnimo 5 min. de tiempo de residencia en el tanque de almacenaje, para que la reaccin se complete.

Preparacin continua por PH. El principio de operacin es el siguiente:

1.- En el tanque de almacenaje se mantiene un volumen de sacarato en correspondencia con las necesidades del ingenio, para un tiempo de residencia mnimo de 5 min.. Este requisito se cumple con un control de nivel que regula la vlvula de alimentacin de meladura al tanque de reaccin o mezclado.

2.- Mediante el dosificador de lechada de cal se aade continuamente en el tanque de mezclado la cantidad requerida para obtener a la salida un PH entre 11.0 y 11.5.

3.- La salida del tanque de mezclado se descarga de forma continua al tanque de almacenaje.

Calentamiento del jugo.

Es la operacin que se lleva a cabo para suministrar el calor suficiente al jugo mezclado para elevar su temperatura hasta 103 -106 C y completar as la reaccin entre la lechada de cal y los fosfatos presentes en el jugo. Esta puede llevarse a cabo en etapas conocidas como calentamiento primario y rectificado.

Con independencia del diseo, el esquema de uso del vapor y el esquema de limpieza, la estacin de calentadores debe operarse de forma tal que la superficie de transferencia en operacin siempre est limpia.

01.- Requisitos tcnicos mnimos.La estacin de calentamiento del jugo deber contar con los requisitos tcnicos siguientes:

1.- rea de transferencia de calor en concordancia con la capacidad del ingenio y con los niveles de presin del vapor para el calentamiento escalonado. Se dispondr adicionalmente de una superficie para la rotacin en la limpieza.

2.- Bomba de jugo alcalizado y sistema de tuberas de alimentacin y trasiego de jugo a los calentadores, habilitadas con by pass para el esquema de limpieza a emplear.

3.-Tuberas de alimentacin de vapor de extraccin y vapor de escape, conectadas a un mismo cabezal con un arreglo de vlvulas tal que permitan cambiar a los calentadores de una a otra lnea en funcin de garantizar la temperatura del jugo a la salida de la estacin de calentamiento.

4.- Sistemas de tuberas con sus respectivas vlvulas para dar servicio de : Agua para enjuagues. Sosa custica para limpieza. Extraccin de gases incondensables segn la presin de operacin. Aire comprimido para limpieza por tostado. Drenaje a la zanja. Vlvula de seguridad en el cuerpo si ste se opera a presin.

5.- Sistemas de extraccin de aguas de retorno por sifones invertidos, por patas baromtricas o por trampas de vapor.

El clculo de los sifnes invertidos( presin positiva en el cuerpo del calentador) se efecta en base del requerimiento de 1m de altura en la pata ascendente por cada psi de diferencia de presin con el sistema hacia el cual se drena el condensado.

La pata baromtrica (vaco en el cuerpo del calentador) se calcula en base del requerimiento de 0.50 m de altura por cada plg. de Hg de diferencia de presin con el sistema al cual se drena el condensado . Esta altura se mide entre el nivel inferior

del cuerpo del calentador y el nivel mximo del agua en el tanque en el que se sella la pata.

Se expone un ejemplo en el cual se drenan los condensados a sistemas a presin atmosfrica ( caso ms frecuente ) :

Clculo de la altura para la Presin de vapor pata ascendente del

sifn.pata baromtrica. Altura

calculada.Positiva 8 psig. 8 1 metro 8.0 metrosVaco 8 plg de Hg. 8 0.5 metro 4.0 metros

Para el primer caso instlese un sifn cuya pata ascendente tenga una altura mnima de 8.0 metros hasta el nivel inferior del cuerpo. ( Es muy probable que sea necesario enterrar el sifn en un hueco cuya profundidad posibilite la altura requerida) .

En el segundo caso sllese la pata baromtrica en un depsito de condensado cuyo nivel de reboso est al menos 4 metros por debajo del punto inferior del cuerpo del calentador.

Si el calentador tuviera que trabajar indistintamente con las dos presiones, instlese un sifn de las mismas dimensiones. A cualquier altura, a un nivel superior al de reboso del tanque de condensado, conctese en la pata descendente un tubo que se har sellar en el tanque. Instlese una vlvula de pie en esta derivacin y otra en la descarga del sifn para seleccionar la variante de retorno en cada caso.

En las bombas de retorno, donde existan, se deber tener especial cuidado de que sean aptas para la manipulacin de lquidos calientes, es decir, que dispongan del NPSH requerido para las condiciones de operacin de la instalacin.

Al igual que en el caso de los sifnes invertidos se tendrn que instalar donde sea necesario, en huecos, para cumplimentar este requerimiento.

6.- Aislamiento trmico ajustado a las normas en todas las lneas de vapor, agua de retorno, jugo caliente y el cuerpo de cada calentador.

7.- Indicaciones locales de los siguientes parmetros:

Presin ( o vaco), en la puntos siguientes:oDescarga de las bombas de guarapo a los calentadores.oLnea de suministro de vapor de extraccin. oLnea de suministro de vapor de escape al cabezal de los calentadores.oEntrada del jugo a cada calentador y salida del calentador rectificador.oEntrada general de jugo a la batera de calentadores. De cartula lo mas amplia

posible y ubicado en un punto de fcil acceso visual.

oColector general de gases incondensables hacia sistema de vaco, antes de la vlvula de regulacin.

oCuerpo de cada calentador (en la zona de vapor).

Temperatura, en los puntos siguientes: Entrada de jugo a la batera de calentadores. Salida de jugo de cada calentador. Lnea de vapor de escape. Salida del calentador rectificador, con registro. Salida del calentamiento primario, con registro

8.- Lazo de regulacin de la temperatura del guarapo a la salida del calentador rectificador.

9.- Sistema de deteccin de trazas de azcar en el retorno.

02.- Operacin de calentadores.La secuencia de la puesta en marcha de los calentadores se describe a continuacin.

1.- Cirrense las vlvulas de sosa custica, liquidacin, agua de enjuague, aire comprimido y de extraccin de gases.

2.- branse las vlvulas de extraccin de condensados, dirigidos hacia el sistema de retorno contaminado. En el caso de los calentadores que operen a presin y al vaco, verifquese que la salida de los retornos se conjugue con la presin a la que est operando.

3.- Pngase en marcha la bomba de jugo a los calentadores y cuando comience a indicar presin el manmetro de la lnea de alimentacin al primer calentador, branse gradualmente las vlvulas de entrada y salida de jugo y a continuacin la de vapor de calefaccin.

S la puesta en marcha es de un solo calentador, o de un juego, (por rutina de limpieza o mantenimiento) branse gradualmente las vlvulas de entrada y salida de jugo y a continuacin la de vapor de calefaccin de ese calentador o juego en especfico.

4.- Reglese la abertura de las vlvulas de extraccin de incondensables.

5.- Tmense muestras del sistema de retorno y comprubese si existe contaminacin. En caso de presencia de trazas ligeras o de ser negativo cmbiese hacia el sistema de condensados puros.

En los calentadores donde se encuentre instalado el sistema de deteccin de azcar en el agua de retorno, este determinar la presencia de trazas y tomar las decisiones pertinentes automticamente.

Una vez en marcha los calentadores reglese la extraccin para que la temperatura en el calentamiento primario alcance la temperatura establecida segn el esquema de operacin del ingenio.

Mantngase la temperatura de salida de los calentadores en 103 a 106 C. Sobrepsese este lmite solo en casos excepcionales de presencia de tierra y exceso de bagacillo.

Supervsese la presin en la tubera de jugo a la entrada de la batera de calentadores. En cada ingenio, segn el arreglo de calentadores y el flujo correspondiente a la molida horaria, se obtendr en este punto un valor particular, con el que el personal de operacin debe familiarizarse. Las variaciones de este valor de presin brindarn informacin de violaciones de la molida horaria, exceso de agua de imbibicin, incrustaciones o tupiciones en los equipos etc., para actuar en consecuencia.

03.- Principales problemas operacionales y sus causas .A continuacin exponemos los principales problemas que pueden presentarse en la estacin de calentamiento en operacin as como las posibles causas y sus respectivas soluciones.

1.- Insuficiente flujo de jugo, que se detecta por:

a) Reduccin de la presin de bombeo de jugo y/o desbordamiento del tanque de jugo alcalizado. Las causas ms comunes son :

Obstruccin de los coladores de malla en el lado de succin de las bombas. Examnense y lmpiense si esa fuese la causa. Comprubese que se sigue rigurosamente el ciclo de limpieza establecido.

Deficiencia manifiesta en una de las unidades de bombeo de jugo. Pngase en marcha la unidad de repuesto y en los casos con mas de una bomba, verifquese una a una las que estn en operacin y determnese la que est operando deficientemente.

b) Sobrepresin a la entrada de los calentadores y/o desbordamiento del tanque de jugo mezclado o alcalizado. Las causas ms comunes son:

Exceso de molida o de aplicacin de excesivo flujo de agua en el tandem. Reglese la molida a los valores normados o disminyase la aplicacin de agua en el tandem.

Obstruccin en los tubos de los calentadores. Detctese el o los calentadores incrustados o tupidos y procdase a su limpieza.

2.- Insuficiente calentamiento del jugo, que se apreciar por la imposibilidad de garantizar los 103 C de temperatura a la salida de la estacin de calentamiento. Las causas ms comunes son:

Baja presin de vapor de escape. Revsese la operacin integral del ingenio.

Disminucin del flujo de vapor hacia los calentadores primarios que operan con extracciones procedentes de la estacin de evaporacin, manifestado en la reduccin de la temperatura en el calentamiento primario. Revsese:

Extraccin de gases incondensables. Aprciese al tacto en el colector hacia el sistema de vaco si no se estn extrayendo debidamente los gases, revelado por la ausencia de temperatura. Revsese la abertura de la vlvula de pie y verifquese el valor del vaco en los cuerpos.

Extracciones de los condensados. Verifquese que se est utilizando el esquema correcto de retorno y que no haya prdida del sello baromtrico por exceso de vaco u otra causa.

Deficiente operacin de los evaporadores. Corrjanse los problemas detectados y restablzcanse la operacin normal.

Estado de limpieza de los evaporadores. Si se detectan problemas graves en este aspecto, preprense condiciones para la limpieza qumica en las prximas 30 horas.

Defectos en las juntas de los cabezales de los calentadores, ocasionando corto circuito entre los diferentes pases de circulacin del jugo. Inspeccinese calentador a calentador hasta determinar la unidad defectuosa, corrjanse los problemas detectados y comprubense los resultados del trabajo por el sistema de pruebas parciales.

Vlvulas defectuosas o mal cerradas, en el sistema de sosa custica o en los bloqueos de los equipos, pues motivan igualmente corto circuitos de jugo. Revsense y corrjanse.

Rotura del sello hidrulico por presin excesiva en el cuerpo del calentador, de aquellas instalaciones que operen con sifones invertidos. Reglese la presin de operacin en los calentadores con problemas y restablzcase la operacin normal.

Mal funcionamiento de las trampas de vapor, ocasionando problemas con el drenaje del retorno o con el sellaje del vapor. Verifquense los mecanismos de la trampa de vapor, corrjanse los defectos encontrados y a continuacin restityase la operacin normal.

Retencin de condensados en los calentadores que operen con presin positiva. Revsense las vlvulas de retornos, sus combinaciones y el trabajo de las bombas de extraccin de condensados. Corrjanse los defectos encontrados.

Observacin: siempre la primera accin ser la restauracin de la temperatura final acudiendo a ms calentadores, pasando equipos primarios a trabajar con vapor de escape, etc. Una vez corregidos los problemas, restityase la operacin normal.

04.- Procedimiento ante interrupciones de la molida.Al detenerse la planta moledora y en funcin del tiempo que se estime de parada se tomarn las siguientes medidas operativas, con el objetivo de mantener la eficiencia del rea.

Parada hasta 1 hora: liqudese el tanque de jugo alcalizado e inmediatamente cirrese la alimentacin de vapor.

Parada por ms de 1 hora: liqudense todos los calentadores hacia el tanque de jugo alcalizado y enjuguense con abundante agua.

Limpieza de los calentadores de jugo.La limpieza de los calentadores se llevar a cabo por el mtodo de tostado, por las ventajas prcticas del sistema, que se concentran en los aspectos siguientes:

La superficie del calentador queda con un nivel de limpieza superior al sistema tradicional con sosa custica. Ello permite prolongar el tiempo de limpieza desde 32 hasta 120 horas, sin reduccin apreciable en su coeficiente de transferencia de calor.

En cada limpieza el calentador es inspeccionado y probado, lo que brinda un margen importante de seguridad para aprovechar los condensados para las calderas, y confianza en la operacin por el conocimiento sistemtico del estado de limpieza de la flusera.

Ahorros en el consumo de sosa custica.

01.- Requisitos tcnicos mnimos.Para poder implementar el sistema de tostado de los calentadores resulta imprescindible adecuar la estacin a partir de la aplicacin de las medidas siguientes:

1.- Todas las tapas de los calentadores deben tener sistema de bisagras para facilitar el trabajo de apertura y cierre.

2.- Todos los tornillos y tuercas de las tapas de los calentadores tienen que ser iguales para as facilitar las operaciones de apertura y cierre.

3.- Las tapas deben dotarse de juntas de goma u otro material de caractersticas similares que resista las manipulaciones frecuentes.

4.- Se habilitar una toma de aire comprimido en el rea de los calentadores, as como manguera de suficiente longitud para la limpieza final de los tubos de los fluses. Adems se construir una boquilla para el soplado, ajustada al dimetro interior de los tubos.

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02.- Realizacin de la limpieza por el sistema de tostado.El ciclo de limpieza por el mtodo de tostado tiene una amplitud mxima de hasta 5 das. La cantidad de calentadores a limpiar diariamente ser el resultado de dividir el nmero total de calentadores por 5.

1.- Una vez que se tenga la cantidad de calentadores a limpiar diariamente, progrmese una secuencia de limpieza diaria de calentadores, garantizando con los dems la superficie necesaria en operacin para cada etapa de calentamiento.

2.- Liqudense y enjuguense los calentadores a los que les corresponda su limpieza en funcin de la programacin establecida.

3.- Destpense por ambas cabezas y a continuacin comincese a aplicar el vapor normal de operacin por espacio de 14 a 16 horas de forma ininterrumpida.

4.- Al cabo de ese tiempo cirrese la vlvula de alimentacin de vapor y esprese unas 4 horas para que se produzca el enfriamiento.

5.- Una vez transcurrido ese tiempo, aplquese aire comprimido a cada tubo de calentador, en sentido contrario a la direccin del flujo normal, utilizando la boquilla descrita en el epgrafe anterior.

Para evitar que el polvo de las incrustaciones se esparza innecesariamente por toda el rea, es recomendable habilitar sacos, bolsas de lona u otro material similar para situarlas en la cabeza contraria al lado de aplicacin del aire comprimido.

6.- Terminada la limpieza de los tubos, examnense detalladamente y verifquese el resultado de la misma. En caso de ser satisfactoria procdase a realizar la prueba hidrulica de cada equipo que se haya limpiado.

7.- Cirrese el(los) calentador(es) si la prueba result satisfactoria y pnganse en marcha para proceder a la limpieza de los calentadores del siguiente da. En caso contrario corrjanse los defectos encontrados y a continuacin reptase la prueba hidrulica.

Clarificadores de jugo.En el clarificador se resumen todas las operaciones de calentamiento y alcalizacin, con la separacin en dos corrientes: la de los lodos que sern reprocesados y tratados en la estacin de filtros al vaco y la de jugo clarificado que se enva hacia la estacin evaporadora para su concentracin. Este proceso de sedimentacin requiere de un tiempo de alrededor 2 a 3 horas,

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para la tecnologa en la que intervienen clarificadores convencionales de bandejas mltiples.

El desarrollo de coagulantes especficos, as como el surgimiento de nuevas concepciones en cuanto a la dinmica de estos procesos y el mejoramiento de la calidad de la caa han propiciado que el tiempo de retencin necesario para completar la reaccin de floculacin se haya logrado reducir hasta 0.75 horas, concretado en la introduccin en la industria azucarera de caa de un clarificador de una sola bandeja

En igual sentido se han venido aplicando ciertos arreglos y modificaciones con resultados probados, que han logrado reducir el tiempo de retencin hasta 1.5 horas, utilizando equipos de bandejas mltiples existentes en los ingenios.

La bsqueda de tecnologas y soluciones para la reduccin del tiempo requerido para la decantacin del jugo constituye una de las preocupaciones ms importantes para los tecnlogos en la industria azucarera de caa, por lo que representa en trminos de eficiencia tecnolgica para el ingenio.

01.- Requisitos tcnicos mnimos.Para que los clarificadores operen de forma adecuada y puedan garantizar la calidad del jugo, sus instalaciones deben cumplir con los requisitos tcnicos siguientes:

1.- Tanque flash con las condiciones siguientes: Capacidad adecuada a la molida del ingenio. Distribuidor interior de flujo para lograr la mezcla uniforme entre el jugo y

la lechada de cal o el sacarato. Ubicacin preferentemente horizontal buscando un rea de

degasificacin mayor. Altura mxima de 1.5 a 2.0 m sobre el clarificador, para que la

alimentacin sea en rgimen francamente laminar. Tubo de flasheo diseado para una velocidad mxima del vapor de 1

m/seg. para que no se produzcan arrastres. Basado en una temperatura de 106 C en el jugo. Se ha estimado un flasheo del orden de los 0.20 m/ seg. por cada 1 000 ton. de caa por da de capacidad de molida.

2.- Vlvulas testigos para determinar los niveles de cachaza, situadas en lnea vertical a partir del fondo del clarificador y distanciadas entre s a 6 plg (150 mm). Se ubicarn al menos 4 de estas vlvulas de 1 plg (25 mm) de dimetro. Estas vlvulas tendrn habilitada una lnea de agua con suficiente presin para limpiarlas.

3.- Vlvulas y tuberas de dimetro no inferior a las 3 plg (76 mm) para la liquidacin individual de cada bandeja del clarificador.

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4.- Sistemas de tuberas con sus respectivas vlvulas para dar servicio de:

Agua, con dimetro mnimo de 4 plg (100 mm), para limpieza y enjuagues de tuberas, vlvulas y cuerpo del clarificador.

Lechada de cal y sosa custica a todas las bandejas de forma independiente.

Liquidacin a la zanja. Liquidacin del clarificador hacia el tanque de alcalizar, utilizando la

bomba de liquidacin. Llenado del clarificador desde el fondo. Extraccin de jugo claro hacia el colador.

5.- Nivelmetro para conocer el nivel de jugo en el clarificador.

6.- Sistema de extraccin de jugo, con vlvulas telescpicas de dimetro suficiente para operar a rgimen mximo de flujo. Estas vlvulas levantadas al 100 % deben alcanzar una altura de 2 plg (50 mm) por encima del nivel mximo de jugo en el clarificador. El recorrido vertical de las mismas desde esa posicin hacia abajo ser de 8 plg ( 200 mm) al menos.

7.- Sistema de extraccin de cachaza por bombeo, habilitado con tomas de agua para operar en caso de necesidad de licuar la cachaza o para restituir el sello de la columna. Puede sustiuirse por el sistema de extraccin controlada por gravedad, por medio de una vlvula accionada por un temporizador que ajusta el tiempo de cada descarga y el tiempo entre ellas.

8.- Extraccin de gases por medio de 4 tubos colectores verticales separados a 90 cada uno y con dimetro mayor a las 4 plg. (100 mm ). Se situarn tomas en cada bandeja del clarificador a nivel rasante superior.

Estos tubos tendrn posibilidad de ser empleados como lneas de corrida adicional, en caso de que los jugos estn corriendo claros. Para ello se habilitarn sus conexiones a las cajas de corrida por medio de vlvulas.

9.- Cajas de corrida con chimeneas para la extraccin del vapor flasheado a la atmsfera. Estarn provistas adems de iluminacin suficiente como para poder examinar la corrida del jugo por cada bandeja. La solucin ms conveniente se obtiene con lmparas y dispositivos a prueba de explosin.

10.- Derramador de jugo desde el nivel mximo de operacin hacia las cajas de corrida.

11.- Aislamiento trmico ajustado a la necesidad de mantener a 100 C el jugo en su interior.

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12..- Instalacin adecuada para la preparacin y adicin de floculante .

13.- Colador de jugo clarificado.

14.- Ampermetro en el motor del movimiento del clarificador para conocer la demanda de corriente del movimiento del eje.

15.- Probeta de cristal montada en un mango para la toma de muestras para la verificacin de la claridad del jugo en cada bandeja.

02.- Procedimiento para la operacin del clarificador.En los ingenios con ms de un clarificador para la operacin, la puesta en marcha se realizar secuencialmente uno a uno, hasta completar el nmero de unidades. En estos casos se debern establecer los controles necesarios para que a todos los clarificadores llegue un flujo de jugo en proporcin con su capacidad.

Se procurar la salida de jugo clarificado hacia el proceso mediante la liquidacin de los dos primeras bandejas ( si estas corren como jugo claro ), para poner en marcha lo antes posible la estacin de evaporacin.

Slo se pondr en operacin la capacidad en clarificadores correspondiente a un mximo de 35 000 gal. ( 132 m ) por cada 100 000 @ / da ( 31 000 gal. ( 117 m ) por cada 1 000 ton. / da ) de capacidad de molida.

En ningn caso se correr el jugo turbio o con exceso de materia en suspensin hacia los coladores.

Antes de proceder a la puesta en marcha del clarificador comprubense los aspectos siguientes:

Que todas las vlvulas de liquidacin a la zanja, de agua, de sosa custica o lechada, as como las de muestra de niveles de cachaza estn cerradas.

Que todos los registros estn cerrados hermticamente.

Que las tuberas de extraccin de jugo, de gases, as como la de cachaza del fondo del clarificador estn libres de obstrucciones.

Que todas las vlvulas telescpicas estn niveladas y que el accionamiento en su recorrido se produzca de forma continua y suave.

Que el sistema de extraccin de cachaza opere adecuadamente.

Una vez comprobados estos aspectos continese con la secuencia siguiente:

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1.- Pngase en marcha el mecanismo motriz del eje y hgalo girar al menos durante 15 min. Comprubese que no existan anormalidades mecnicas. Verifquese la indicacin del ampermetro y comprese con el valor que debe alcanzar la demanda de corriente del movimiento en vaco.

2.- Hgase un ajuste preliminar del nivel de operacin, accionando los volantes de las vlvulas de corrida y a continuacin llnese el clarificador en forma inversa al flujo normal utilizando para ello la lnea destinada a tales efectos. El proceso de llenado debe ejecutarse en flujo laminar para lograr la estabilidad de operacin en el menor tiempo posible.

3.- Ajstese definitivamente el nivel hasta igualar los flujos de jugo por cada bandeja del clarificador tan pronto comience el derrame de jugo por las vlvulas de corrida.

4.- Al comenzar el derrame de jugo por las vlvulas de corrida, cirrese la alimentacin por el fondo y cmbiese hacia la operacin normal .

5.- Muestrense las vlvulas testigo para niveles de cachaza (llaves de prueba) y cuando se advierta la presencia de cachaza en el primer nivel pngase en marcha el sistema de extraccin. Este proceso se producir alrededor de unos 30 min. despus de llenado el clarificador.

El nivel de cachaza en condiciones normales de operacin no debe exceder de las 6 plg. (150 mm) por encima de la unin del cono inferior con el envolvente del clarificador, correspondiente al primer nivel de las vlvulas testigo.

La extraccin de cachaza debe mantener un equilibrio con el rgimen de flujo por lo cual debe efectuarse de modo continuo.

6.- Comprubese que por los tubos de extraccin de gases se produce un moderado desprendimiento de vapor, que evidenciar el correcto funcionamiento. A partir de lo anterior crrase jugo por los tubos de gases que tengan habilitada vlvula de corrida. El desprendimiento de vapor cesar en cuanto se comience la corrida de jugo.

7.- Al normalizarse la operacin comprubense el comportamiento del PH, la temperatura del jugo al tanque flash y la regulacin de flujo a cada clarificador. En caso de detectarse situaciones anormales tmense las medidas pertinentes para solucionarlas y evitar perturbaciones que puedan producir revolturas.

Cada ingenio establecer su variacin permisible de PH dentro del rango indicado. El PH del jugo clarificado ser regulado y registrado por el sistema de control instalado y comprobado por las determinaciones del laboratorio . En caso de que el ingenio no tenga lazo de regulacin para

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el PH estas determinaciones se realizarn con una frecuencia de hasta dos veces por hora.

8.- Tmense muestras de jugo con la probeta e todas las vlvulas de corrida y, obsrvese a trasluz la apariencia del jugo. Crranse los jugos claros y cirrense o redzcase el flujo de aquellas vlvulas cuya salida presente turbidez o partculas en suspensin, hasta que la bandeja correspondiente se comience a aclarar, momento en el cual se proceder a bajar lentamente la vlvula. Siempre procdase a muestrear la salida total de la caja de corrida para tener un criterio de operacin mas amplio.

04.- Principales problemas operacionales y sus causas.En el caso especfico de los clarificadores el principal problema lo constituye la revoltura parcial o total en uno de sus equipos o en todos.

Es factible en el caso de las revolturas que se presentan en el clarificador y cuando estn fuera de control, recircular parte del jugo hacia el tanque de alcalizado por medio de las tuberas y sistemas dispuestas a tales efectos, pero de forma eventual y como alternativa ltima antes de proceder a la parada del ingenio. No se apelar a este recurso mientras algunas de las bandejas estn corriendo jugo claro y ste se pueda pasar al evaporador sin riesgo de que se afecte la calidad del azcar, al costo de una reduccin razonable de molida. Esta determinacin debe ser valorada por el jefe de fabricacin, tomando en cuenta el resto de las condiciones del ingenio.

Entre los principales problemas operacionales que se presentan en el rea de clarificacin de jugo se encuentran los siguientes:

1.- Presencia de bagacillo en el jugo clarificado. Las causas ms comunes son:

Rotura de las telas del colador de jugo clarificado. Rotura de las telas del colador de jugo mezclado. Cambio del tipo de tela en el colador de jugo mezclado. Excesiva proporcin de finos en el tandem por preparacin de caa muy

fuerte o por caractersticas de la caa que se est moliendo. No colado del 100 % de los jugos. Violacin de la molida horaria que obligue a la operacin del clarificador

por encima de su rgimen normal de flujo. Disminucin de la temperatura del jugo a la salida de los calentadores. Deficiente operacin de los filtros de cachaza.

El anlisis para la solucin certera y gil de este grave problema debe tomar en consideracin un grupo de aspectos que permitan discriminar la causa nica o combinada y proceder a su solucin.

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La tela normada para el colado del jugo mezclado, en los rastrillos de bagacillo, donde an existan, es de 225 perforaciones / plg (35 / cm ).

La tela normada para coladores rotatorios tiene una separacin entre las barras de 0.75 mm.

No est autorizada la sustitucin de estas telas por otras de perforaciones mayores.

No es admisible bombear sin colar (cortocircuitar) parte del jugo mezclado hacia la casa de calderas.

Est estipulado que el contenido mximo de bagacillo en el jugo mezclado es 5 gramos por litro.

Las temperaturas en el jugo entrando a clarificadores inferiores a 100 C provocan corrientes convectivas que impiden el trabajo eficiente del equipo.

La violacin de la molida horaria atenta contra la disciplina tecnolgica, pero en el caso de que se afecte la clarificacin y, por consiguiente la calidad del azcar, es totalmente inadmisible.

Aunque se dispone de coladores para el jugo clarificado, las capacidades normadas no incluyen la posibilidad de asimilar jugo clarificado con un contenido anormal de insolubles.

Como primera medida mantngase la temperatura final del jugo en 5 6 C por encima del valor normado, para atenuar el problema. Simultneamente revsense los aspectos sealados y corrjanse las anormalidades detectadas que puedan ser solucionadas moliendo, aunque se tenga que reducir la molida. Si la dificultad persiste detngase la molida ya que no est permitido correr jugo de mala calidad, y procdase a realizar los trabajos necesarios que pueden incluir, por ejemplo, la disminucin de la preparacin de la caa o la sustitucin de telas rotas o inadecuadas en los coladores.

2.- Revoltura del jugo clarificado, que se aprecia por la presencia de cachaza y abundante bagacillo en el jugo. Causas mas comunes:

Aumento del nivel de cachaza en el clarificador, provocando revolturas en una o ms bandejas inferiores.

Verifquese el funcionamiento de las bombas de cachaza y determnese la causa de la no extraccin. Tmense las medidas adecuadas y restityase el bombeo hasta reducir el nivel a la primera llave de prueba.

Verifquese si la extraccin de cachaza en los filtros es suficiente. En caso negativo revsese la operacin para conseguir la mxima capacidad de extraccin posible. Utilcese, si fuere necesario, toda la capacidad disponible en el rea de filtros.

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Si la cachaza producida excede a la capacidad de filtros disponibles actese del siguiente modo: Disminyase, mientras dure esta situacin, el agua de lavado de la

torta. Si la solucin anterior no es suficiente y solamente como recurso

extremo, procdase a hacer extracciones cortas y moderadas, desechando la cachaza a la zanja.

Esta operacin se realizar nicamente bajo la autorizacin de la instancia facultada para ello y con la presencia personal de los Jefes de Fabricacin y Laboratorio a fin de que se tomen muestras de la cachaza extrada, se analicen y se calculen las prdidas.

Desajustes e irregularidades en el PH del jugo. Verifquese en el registro del PH la estabilidad del mismo en las ltimas 4 horas .Si se aprecia que los valores estn fuera del rango de 7.5 a 8.1 2 , tmense las medidas adecuadas para corregirlos. Si hubiese problema en el equipo automtico , aumntese la frecuencia de anlisis del laboratorio a uno cada 15 min..

Viscosidad anormalmente elevada en los jugos, por problemas de calidad de la caa. La presencia de polisacridos en el jugo alcalizado constituye un elemento retardador de la velocidad de sedimentacin de los jugos de la caa. Este problema obedece en lo fundamental a:

Caa vieja. Caa deteriorada. Incumplimiento de las instrucciones y directivas en relacin con la limpieza y desinfeccin de los equipos tecnolgicos.

Actese para erradicar las causas sealadas.

Cachaza de muy baja densidad (cachaza floja). Normalmente se trata de un problema especfico del proceso de clarificacin y puede tener origen en la calidad de los jugos o en la violacin del rgimen de trabajo del clarificador. Tmense las medidas siguientes:

Verifquese el cumplimiento de lo establecido para la operacin general del rea de purificacin. Solucinese los problemas detectados.

Crense las condiciones para la aplicacin de floculantes y determnese la dosificacin requerida segn las pruebas de velocidad de sedimentacin de los jugos que se estn procesando.

2 Los ingenios debern tener establecido el rango de PH que es necesario alcanzar en el jugo alcalizado para que el clarificado est dentro de las especificaciones indicadas en la tabla 5.2.

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Alto brix del jugo mezclado. Cuando los slidos disueltos en el jugo que llega al clarificador sobrepasan los 17 Brix, la velocidad de sedimentacin se torna muy lenta y puede conducir a una revoltura no muy fcil de controlar.

Adptense las medidas siguientes:

Redzcase el brix del jugo mezclado por el incremento del agua de imbibicin .

Incremntese el flujo de agua de lavado de la torta de cachaza, en los filtros, hasta el lmite de que no se afecte la capacidad de los mismos.

Si no es posible incrementar el agua de imbibicin, aplquese directamente agua en el tanque de jugo alcalizado hasta reducir la densidad a menos de 15 Brix.

Estas variantes se llevarn a cabo partiendo de la capacidad de la estacin evaporadora y de la disponibilidad de combustible.

Dficit de fosfrico en el jugo. Entre las causas que ms problemas crea en la clarificacin se encuentra el dficit de fosfrico, pues produce un jugo descompensado qumicamente muy difcil de tratar (vase aplicacin de cido fosfrico).

Procedimientos para la aplicacin de floculantes.Se referirn en este epgrafe los aspectos relacionados con la preparacin de floculantes y su dosificacin al jugo para alcanzar altas velocidades de sedimentacin o en algunos casos corregir problemas de cachaza floja y evitar revolturas.

En la industria azucarera de caa se emplean muchas marcas comerciales de floculantes para jugo, todos del tipo aninico, cuyo alto costo determina no tan solo la evaluacin del problema para decidir su empleo, sino tambin su correcta preparacin y dosificacin.

La aplicacin del floculante es efectiva s se hace en forma de solucin diluida en el rango de 0.05 o 0.10 % en peso, aunque se recomienda el empleo de las soluciones ms diluidas pues en esas concentraciones la accin del floculante es ms efectiva.

La decisin de aplicar floculantes se tomar ante problemas de clarificacin que comprobadamente obedezcan a bajas velocidades de sedimentacin de los jugos y su objetivo es elevar la velocidad de sedimentacin por encima de los 3 cm/min.

01.- Requisitos tcnicos mnimos.

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La estacin de preparacin de floculante deber cumplimentar los requisitos tcnicos siguientes:

1.- Dos tanques de igual capacidad, uno de preparacin solucin concentrada y el otro de aplicacin solucin diluida, dispuestos de tal forma que el primero entregue por gravedad al segundo.

2.- Eductor para humectar el floculante.

3.- Lnea de suministro de agua de retorno a temperatura de 50 C.

4.- Mecanismo de agitacin mecnica con no ms de 50 a 60 r.p.m. o sistema de agitacin por medio de aire.

5.- Rejillas de proteccin en el fondo, para evitar que los grumos pasen al jugo.

6.- Lneas de intercomunicacin entre los tanques de suministro de la solucin diluida a la bomba de dosificacin (con dimetro mayor que 1 plg).

7.- Bomba dosificadora de caudal requerido con tubera de descarga al punto de aplicacin de dimetro no mayor de 1 plg. (25 mm).

02.- Clculo de la aplicacin y dosificacin de floculante.Las concentraciones a emplear en la preparacin del floculante aparecen

reflejadas en:

1.- Cantidad de floculante a aplicar en 24 horas (Fs) en kg.

Fs = Cantidad de floculante slido = ( CM DF) /1000CM = Caa a Moler en 24 horas en ton. = 480 000 0.0115 = 5 520 ton D F = Dosificacin requerida en ppm

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% en peso de floculanteSolucin Alternativa No. 1 Alternativa No. 2Concentrada 0.18 0.36Diluida 0.06 0.12Concentraciones a emplear en la preparacin.

Fs = ( 5 520 4 ) / 1 000 = 22.08 Kg. de floculante

2.- Volumen de la solucin concentrada a preparar en 24 horas (Vs) en litros.

Vs = Volumen de solucin = ( F s 100 ) / CO

Como que las soluciones a emplear son de baja concentracin, se asume que la densidad de las mismas es la del agua.

CO = Concentracin de la solucin concentrada en %, por la tabla 5.3, Co = 0.18 %

Vs = (22.08 100) / 0.18 = 12 267 litros.

Evidentemente la capacidad de los tanques es holgada, lo que permitira preparar la solucin mas diluida, como se explicar a continuacin.

Se toma el 90 % del volumen de los tanques. Entonces

Vs = 0.9 18 000 = 16 200 litros.

Por la ecuacin:

Co = ( Fs 100 ) / Vs = ( 22.08 100 ) / 16 200 = 0.136 %

Como la solucin de aplicacin (diluida) tendr la tercera parte de esta concentracin , el ingenio de este ejemplo trabajar con una concentracin de 0.045 % que le dara mas efectividad al floculante.

3.- Flujo de aplicacin de la dosificacin del floculante (QS) en litros por minuto.Considerando los dos valores de Vs obtenidos en el ejemplo y teniendo en cuenta que el volumen de solucin diluida a aplicar en 8 horas ser igual a VS .

QS = ( VS / 480 )

Para el primer caso; VS = 12 267 litros y QS = ( 12 267 / 480 ) = 25.6 litros / min.Para el segundo caso; VS = 16 000 litros y QS = ( 16 000 / 480 ) = 33.3 litros / min.

03.- Procedimiento para la preparacin y dosificacin del floculante.La preparacin del floculante se llevar a cabo de la forma siguiente:

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1.- Introdzcase en el tanque de preparacin de la solucin concentrada un volumen de agua hasta completar el 75 % de su nivel de operacin.

2.- Pngase en marcha el mecanismo de agitacin del tanque y a continuacin comincese la adicin del floculante desde el embudo del eductor. Esta adicin debe ejecutarse lentamente en la medida que se va incrementando la concentracin en el tanque.

En caso de no poseerse eductor, hgase de forma manual esparciendo sobre una superficie lo ms amplia posible, de forma que con la agitacin se logre disolver todo el polvo en el agua sin la formacin de los grumos.

3.- Cuando se haya adicionado el 40 % aproximadamente del floculante a emplear compltese el nivel del tanque, hasta el volumen operacional. Continese entonces la adicin del floculante en la misma forma indicada anteriormente.

4.- Completada la adicin del floculante mantngase la agitacin hasta que se haya disuelto todo el polvo slido y a continuacin detngase.

5.- Introdzcase en el tanque de aplicacin de la solucin diluida un volumen de agua hasta completar 2/3 del volumen de operacin.

6.- Pngase en marcha el sistema de agitacin y descrguese del tanque de solucin concentrada la cantidad que complete el volumen de operacin.

7.- Arrnquese la bomba dosificadora, ajustada al rgimen de flujo calculado, hasta vaciar el contenido del tanque de aplicacin.

8.- Reptase el ciclo las veces que sea necesario mientras se mantenga el requerimiento de aplicacin de coagulante.

Dosificacin:

La dosificacin con la bomba se ajustar de acuerdo a las instrucciones especficas del fabricante.

El punto de dosificacin pudiera ser en el propio tanque flash, si la temperatura del jugo alcalizado a la salida de los calentadores no sobrepasa los 103 C. Para mayor seguridad introdzcase a la salida del tanque flash y antes de la entrada al clarificador. (Pudiera implementarse un sistema de mezclado en lnea, buscando una difusin efectiva y rpida).

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Aplicacin de cido fosfrico.El cido fosfrico, en su forma de anin ( PO4 )3 - est presente en el jugo crudo o mezclado formando diferentes sales, mayoritariamente inorgnicas, en un equilibrio tal que al aadir la lechada de cal en proporcin adecuada se logra una reaccin en la que se precipita en forma de fosfato triclcico , segn se describe en la ecuacin siguiente:

2 ( PO4 )3 - + 3 Ca 2+ Ca 3 ( PO4 ) 2

arrastrando consigo a las impurezas presentes en el seno del jugo. Si por alguna razn de origen natural esta composicin se altera, entonces se acostumbra a definir a estos jugos como desbalanceados qumicamente y se hace necesario adoptar una serie de medidas en el sentido de amortiguar el desbalance, a fn de que el proceso de defecacin se altere lo menos posible y no se presenten problemas de revolturas en la clarificacin. El punto de balance se encuentra en el rango de 250 a 350 ppm de fosfrico en jugo expresado como

P2O5 .

El anlisis de P2O5 realizado con sistematicidad ofrece una base estadstica fuerte para conocer cuando los jugos estn fuera de ese rango, es decir, cuando estn dentro de la categora de desbalanceados y con ello se podr actuar en consecuencia y de forma anticipada, evitando as la ocurrencia de problemas en la clarificacin.

Pueden presentarse dos situaciones prcticas en cuanto al contenido en el jugo, avalados por anlisis del laboratorio, estas son:

1.- Que se determine un dficit de P2O5 en el jugo. Entonces se deber adicionar cido fosfrico hasta completar el contenido mnimo. 2.- Que se determine un exceso de P2O5 en el jugo. Entonces se proceder por el orden siguiente:

Bjese el PH del jugo alcalizado hasta el lmite inferior permisible en el clarificado ( 6.5 ).

Si el problema persiste o el contenido de P2O5 sobrepasara las 600 ppm; comincese a sustituir hidrato de cal por carbonato de sodio hasta un mximo de un 40 % .

Otra alternativa pudiera ser la preparacin de una lechada neutralizada con el cido remanente de la limpieza qumica. El PH de esta lechada no deber exceder de 11.

En ambos casos se deber partir de pruebas de laboratorio para determinar las concentraciones adecuadas. El cido fosfrico no suple al floculante pues tienen propsitos totalmente distintos.

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Pruebas para determinar la calidad de los jugos.Se describirn dos pruebas empleadas para determinar la calidad del jugo: la de sedimentacin para el caso del jugo mezclado y la prueba cualitativa para el clarificado.

01.- Pruebas de sedimentacin.Se emplean para determinar la dosificacin de floculante ms eficiente. En Cuba los jugos muestran una velocidad natural de 1.5 a 5 cm/min. y aportan un volumen de sedimentos del orden del 20 al 35%.

Estas pruebas se efectan sobre el jugo alcalizado y calentado hasta 100 C, condicin que se logra al tomar las muestras a la salida del tanque flash . Es posible tambin simular este proceso en el laboratorio a partir del jugo mezclado y de los filtros para as reproducir las operaciones de alcalizacin y calentamiento.

Se utilizarn probetas de 1 litro de capacidad, preferiblemente aforadas. En caso de no existir se podr emplear una regla graduada para sustituir la escala.

Preprese previamente una solucin de floculante a una concentracin de 0.1 %.

Para efectuar las pruebas de sedimentacin sganse las instrucciones siguientes:

1.- Tmense muestras de jugo alcalizado y calentado, preferiblemente a la entrada del clarificador.

2.- Preprense 4 probetas, a tres de ellas agrgueles a cada una 2 , 3 y 5 ml. de la solucin de floculante, que para la concentracin de 0.1 % correspondern a 2 , 3 y 5 ppm respectivamente. Djese la ltima de testigo.

3.- Adase en cada una de las probetas 1 litro de la muestra del jugo alcalizado y verifquese el tiempo.

4.- Transcurridos los 5 primeros minutos, mdanse en cada probeta la altura en cm del jugo claro, divdase por 5 y obtendr la velocidad de sedimentacin en cm/min.

5.- Djense en reposo y al cabo de los 30 minutos, mdase la altura de los sedimentos. Divida por la altura de la probeta hasta el enrase, multiplquela por 100 y obtendr el % de sedimentos en volumen.

Coladores de jugo clarificado.Con el propsito de garantizar un contenido mximo de insolubles en el jugo clarificado de hasta 0.5 Grs./litro, se ha establecido el requisito de instalacin del colador de jugo clarificado.

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En nuestra industria existen hasta el momento tres tipos de coladores :

Colador plano ( el ms generalizado ). Colador parablico (algunos equipos ). Colador rotatorio (en fase introductoria)

Los dos primeros tipos que trabajan completamente abiertos presentan la desventaja de una prdida significativa de temperatura (hasta 10C).

El colador rotatorio al estar constituido por un tambor cerrado, ofrece ventajas en ese aspecto, plantendose una prdida no mayor de 2 C.

01.- Requisitos tecnolgicos mnimos.Los requerimientos tecnolgicos que deben cumplirse en los coladores de jugo clarificado son los siguientes:

1.- Los coladores de planos deben utilizar mallas tejidas muy finas de acero inoxidables o de metal monel de 100 x 100 perforaciones / plg (10 000 perforaciones /plg ). La superficie de colado debe ser 27 pies por cada 100 000 @ ( 24 m por cada 1 000 ton. ) de caa a moler por da . Deben disearse de forma que la tela se coloque en paos intercambiables para la sustitucin en caso de rotura de la tela.

Para mejor aprovechamiento del rea de colado, se debern instalar de forma que el jugo corra por la tela por su lado estrecho.

2.- Los coladores parablicos, utilizan telas de barra de acero inoxidable, de 0.35 mm de separacin. Se requiere un rea de colado de 24 pies por cada 100 000 @ ( 21 m por cada 1 000 ton. ) de caa a moler por da.

3.- Los coladores rotatorios, son semejantes a los de jugo mezclado , pero con telas de dimensiones y caractersticas diferentes. Las ms comunes son de metal monel de 100 x 100 perforaciones / plg (10 000 perforaciones / plg ) o las de barras de 0.35 mm de separacin.

En todos los tipos los tanques donde se recoge el jugo colado deber estar trmicamente aislado. Adems estar dotado de indicaciones de nivel mnimo y mximo.

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Filtracin de la cachaza.

En la estacin de filtros de cachaza se lleva a cabo el tratamiento de los lodos del clarificador con el objetivo de extraerles la mayor proporcin de la sacarosa que contienen y completar as la purificacin de jugos de caa. Esta operacin de filtracin s no se lleva a cabo en un ambiente de disciplina tecnolgica puede dar lugar a grandes prdidas directas por el elevado contenido de azcar en la torta y por las que se producen al reciclar al proceso grandes proporciones de no azcares que son causantes de elevados volmenes de miel.

01.- Requisitos tecnolgicos mnimos.La estacin de filtros de cachaza deber cumplimentar los requisitos tcnicos siguientes:

1.- La superficie instalada en los filtros deber tener capacidad suficiente para, en la velocidad ms lenta, poder extraer continua y eficientemente la cachaza producida por el clarificador, en trminos de 300 pies por cada 100 000 @ ( 265 pies por 1 000 ton. ) de caa de capacidad efectiva por da de zafra.

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Jugo turbio al proceso

Jugo claro al proceso

Agua de lavado de la torta

Reboso

Alimentacin

A la bomba de vacoDe la bomba de inyeccin

Condensador

Cachazn

Filtro de cachaza

Fig. 5.9 Instalaciones de un filtro de cachaza

Lnea de vaco hacia el condensador

Vlvula reguladora

Tanques dejugo

Claro Turbio

H se

gn t

abla

adjun

ta

F

30 p

ies (

9.15 m

)

Separador de arrastre de jugo

La capacidad efectiva de filtracin se estima en 150 Kg. de torta de cachaza / da-pie de superficie instalada.

El tambor tiene que estar habilitado con un sistema de movimiento que permita la variacin de la velocidad de su operacin y provisto de un raspador capaz de limpiar eficientemente toda la superficie del tambor.

Se estn introduciendo en nuestra industria los raspadores rotatorios. Consisten en un eje con cuatro cuchillas (cintas) de goma, desplegadas a 90 entre si, que gira a una velocidad entre 20 y 30 r.p.m.. Este se aproxima al tambor a un separacin tal que permite que las 4 cuchillas (cintas) hagan contacto suave y repetido con el tambor del filtro hasta eliminar toda la torta.

2.- Tanques para la recoleccin independiente del jugo turbio (bajo vaco) y jugo claro (alto vaco) con un sistema de drenaje efectivo.

3.- Vlvula auto operada y regulable (normalmente de contrapeso) para restringir la conexin del tanque de bajo vaco hacia el separador y as crear una diferencia de presin necesaria para el trabajo del filtro.

4.- Tuberas de drenaje del jugo claro y turbio desde el cabezal del filtro hasta cada tanque, con dimetro suficiente para que se operen al 50 % de su rea de flujo y con pendientes lo ms pronunciadas posible hacia los tanques de jugo.

5.- Sistema de alimentacin de cachaza al filtro por el fondo de la bandeja, protegido con un deflector que amortige el efecto del flujo sobre la torta en el tambor. Reboso de cachaza hacia el mezclador ubicado a tal altura que se garantice que el bajo vaco se alcance a unas 2 plg ( 50 mm ) de inmersin.

6.- Bombas para la manipulacin de jugo con capacidad suficiente para el flujo de jugo claro y turbio en proporcin mxima de un 25 % en peso de la caa . En caso de que se mantengan los sistemas independientes de jugo claro y turbio tanto las bombas como las tuberas de descarga hacia el tanque de alcalizar deben tener capacidad suficiente para el flujo total.

Las bombas estarn habilitadas con vlvulas de no retorno (cheque) en la descarga.

7.- Separador de arrastres de jugo (instalado a una altura sobre el eje del cabezal del filtro del orden de los 2.5 a 3.0 m) y situado antes del condensador, con dimetro suficiente en la tubera de cola para garantizar el drenaje total de cualquier cantidad de jugo arrastrado. Este equipo estar instalado a una altura suficiente para sellar el vaco existente en el condensador.

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El bache de sellaje puede constituirlo el tanque de jugo alcalizado, para recuperar el arrastre. Si por la ubicacin de la instalacin esta solucin no fuera posible, debe sellarse a un bache cargado con agua cuyo reboso a zanja sea visible. De este modo se detectar la presencia de arrastres y se podr actuar rpidamente para evitar la prdida de jugo.

8.- Condensador (instalado a una altura sobre el eje del cabezal del filtro del orden de los 2.5 a 3.0 m), cuyo dimetro y diseo debe responder a las necesidades de vaco de la instalacin en base a 0.4 pies ( 0.13 m ) por cada 100 pies ( 10 m ) de superficie efectiva de filtracin instalada.

El tubo de cola del condensador tendr una altura mnima de 27.5 pies ( 8.4 m ) con relacin al bache de rechazo.

9.- Bomba de vaco independiente, para el servicio de los filtros con capacidad de 180 a 210 pies / min. por cada 100 000 @ ( 158 a 185 pies / min por cada 1000 ton ) de caa por da.

10.- Conjunto de premezclador y mezclador de cachaza con bagacillo (cachazn), con capacidad mxima admisible de 4 m por cada 100 000 @ (3.5 m por cada 1000 ton) de caa. Habilitado con bombas para la alimentacin de los filtros y tubera para recibir la recirculacin de las bandejas de aquellos.

11.- Cernidor de bagacillo situado en el conductor de bagazo hacia las calderas El rea establecida (2.0 m por cada 100 pies de superficie filtrante instalada en filtros) debe garantizar el flujo de bagacillo. Se utilizan planchas perforadas con dimetros que oscilan entre 4 y 6 mm. El rea instalada debe dar suficiente bagacillo (en razn de 8 a 10 Kg. por ton. de caa) para la mxima capacidad instalada.

12.- Sistema de ventilador para conducir el bagacillo hacia el premezclador, tubera de conduccin y cicln para separar el bagacillo y descargarlo.

13.- Sistema de extraccin de la torta de cachaza y tolvas con capacidad de 29 m por cada 100 000 @ (26 m por cada 1000 t) de caa por da para amortiguar la transportacin hacia fuera del ingenio.

14.- Instalacin para el suministro del agua de retorno caliente (60 a 65 C) con presin suficiente para el lavado de la torta de cachaza. Este sistema estar diseado de modo que se pueda atomizar agua al menos en tres zonas de agotamiento finalizando con un ligero goteo sobre el tambor.

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Las bombas de agua caliente tendrn suficiente caudal y presin para que se garantice la atomizacin sobre la torta de cachaza, en las tres zonas indicadas en el prrafo anterior.

En la acometida de agua cada filtro o a la estacin en general se instalarn parejas de coladores intercambiables provistos de mallas de un mesh apropiado para atrapar partculas de bagacillo u otro material que puedan tupir los atomizadores.

15.- Sistema de vapor, para la limpieza de la tela por la cara externa. Lo ms prctico es un soplete montado en una corredera mvil que recorra toda la longitud del tambor.

Es conveniente establecer escobas de vapor en las tuberas de conduccin de jugo de los filtros con drenajes habilitados hacia el tanque mezclador de cachaza-bagacillo. Estas se utilizarn en la limpieza y para destupirlas en las paradas por mantenimiento.

16.- Sistema de recirculacin de solucin de sosa custica para la limpieza qumica, utilizando la bomba y el tanque del sistema de jugo turbio (bajo vaco).

17.- Sistema de lubricacin centralizada para las partes mviles del filtro. En caso de que el ajuste del cabezal sea deficiente es posible la habilitacin de una vena adicional de lubricacin que servir como sello adicional.

18.- Aislamiento trmico de todo el sistema de trasiego de cachaza, cachazn, as como de la bandeja de los filtros para que los materiales se mantengan sobre los 70 a 75 C.

19.- Lnea de lechada de cal concentrada para la alcalizacin de la cachaza en el cachazn.

Limpieza de los filtros de cachaza.Para su correcta explotacin y en evitacin de problemas que lleven a roturas o prdidas en azcar elevadas se debe establecer un riguroso sistema de limpieza de los filtros de cachaza, conforme a los aspectos siguientes:

01.- Limpieza diaria. En los casos de ingenios que, por su capacidad, posean un solo filtro se llevar a cabo a la misma hora, para mantener siempre un esquema de operacin que no afecte a la eficiencia. Si el ingenio posee ms de una unidad entonces se llevarn a cabo de forma cclica repartidas en los tres turnos.

Esta limpieza se realiza de la forma siguiente:

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1.- Detngase el ventilador de bagacillo y liqudese la cachaza contenida en la bandeja de alimentacin.

2.- Cirrense las vlvulas de vaco en los cabezales y a continuacin branse las de limpieza con agua caliente hasta lograr que la superficie del tambor quede totalmente limpia.

3.- A continuacin brase la vlvula de vapor y sopletense todos los paos del filtro con vapor.

4.- Lmpiese con abundante agua caliente toda la bandeja del filtro y liqudese hacia la zanja.

Una vez concluida la limpieza examnense todos sus sistemas y si no se detectan problemas, continese para la puesta en operacin.

02.- Limpiezas cclicas.Son aquellas que se llevan a cabo el da del mantenimiento del ingenio, alcanzan a todos los filtros y tienen una profundidad mayor. El procedimiento a seguir es el siguiente:

1.- Detngase el ventilador de bagacillo en cuanto se detenga la molida del ingenio y a continuacin liqudense todas las bandejas y el premezcaldor hacia el cachazn.

2.- brase la vlvula de liquidacin a la zanja y a continuacin aplquese abundante agua caliente sobre el tambor en movimiento hasta limpiarlo totalmente, cercirese que la bandeja de los filtros qued tambin limpia y sin presencia de vestigios de cachaza.

3.- Tmese en la bandeja de los filtros una solucin de sosa custica de concentracin del orden de 8 a 10 B, hgase hervir moderadamente y mantngala en recirculacin por el sistema de jugo turbio por espacio de unas dos horas, manteniendo el tambor en rotacin lenta.

4.- Desaljese la solucin de sosa hacia la zanja y aplquese agua caliente a todo el tambor y la bandeja. A continuacin aplquese vapor a las telas usando el mismo sistema que para la limpieza diaria.

5.- Revsense todos los mecanismos mviles as como el sistema de lubricacin, en concordancia con lo que establece la norma correspondiente a filtros de cachaza.

6.- Lmpiense todos los cernidores de bagacillo y destpanse de las piedras u otros objetos.

Una vez concluidas las operaciones de limpieza y mantenimiento, preprense los filtros de cachaza para su puesta en marcha.

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ParmetrosPurificacin de jugos.Resumen:Caractersticas de los coladores de jugo. El hidrato de cal, calidad y forma de preparacin, instalaciones para la dosificacin de la lechada de cal y del sacarto monoclcico. Calentadores de jugo alcalizado, su instalacin, operacin y limpieza. Clarificadores de jugo , instalaciones bsicas, operacin y limpieza. Filtros de cachaza, su instalacin, operacin y limpieza. Principales problemas operacionales y sus causas. Aspectos de carcter generalEstructura del rea.Requisitos tecnolgicos mnimos de los