mejoramiento del proceso de filtraciÓn de licor en … · 2015. 12. 19. · desarrollar,...
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REDIP. UNEXPO. VRB. Venezuela. Vol. 5. No. 2. http://redip.bqto.unexpo.edu.ve
Manso G. Melixa A., Verruschi Elisa, Freitez Juan A, Vásquez Carlos. MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE FILTRACIÓN DE LICOR EN UNA INDUSTRIA AZUCARERA. Revista Digital de Investigación y Postgrado de la Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre”, Vicerrectorado Barquisimeto. Venezuela. Vol. 5. No.2 Pp. 759-776 ISSN: 2244-7393. http://redip.bqto.unexpo.edu.ve.
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MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE FILTRACIÓN DE LICOR EN UNA INDUSTRIA AZUCARERA
Manso G. Melixa A.1, Verruschi Elisa.1, Freitez Juan A.1, Vásquez Carlos2
1Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre”. Vice Rectorado Barquisimeto 2Central Azucarero Portuguesa C.A. Acarigua, Estado Portuguesa
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
RESUMEN. El objetivo de este trabajo fue mejorar el proceso de filtración de licor de caña en una industria azucarera. Para tal fin, se realizó un diagnóstico del proceso de filtración, se llevaron a cabo experimentos en el laboratorio que reprodujeran las condiciones del proceso industrial y se desarrolló una propuesta a partir de los resultados obtenidos. La caracterización del proceso de filtración consistió en el levantamiento de información de la condiciones de operación y en el análisis del azúcar mascabada. En los experimentos llevados a cabo en laboratorio se estudiaron los efectos del pH y la dosificación de productos químicos, utilizados en el proceso de filtración, sobre la clarificación licor de caña. Posteriormente se evaluó la propuesta en la refinería, y se obtuvo una mejora del 57% del rendimiento del proceso de filtración, aumentando en 400 toneladas por día la cantidad de azúcar envasado. Palabras Claves. Refinación de azúcar moscabado, rendimiento de la filtración de licor, ajuste de pH, clarificación de jugo.
IMPROVEMENT FILTRATION PROCESS OF LIQUOR IN A SUGAR INDUSTRY
ABSTRACT. The objective of this work was to improve the filtration of liquor in a sugar cane industry. To this end, an assessment of the filtering process is performed; they conducted experiments in the laboratory to reproduce the conditions of the industrial process and developed a proposal based on the results. The characterization of the filtration process consisted of gathering information from the operating conditions and in the analysis of the Muscovado sugar. In the experiments conducted in the laboratory the effects of pH and dosage of chemicals used in the filtering process on the cane liquor clarification were studied. Subsequently the proposal was evaluated in the refinery, and 57% improved performance of the filtration process was obtained, increasing 400 tons per day in the amount of sugar packaging. Keywords. Sugar refining, filtration performance of liquor, pH adjustment, clarification of juice.
Este manuscrito fue recibido en Barquisimeto en Noviembre 2014 y aprobado para su publicación Julio 2015.. Melixa A. Manso G., Email: [email protected], Elisa Verruschi, Email: [email protected], Juan A. Freitez, Email: [email protected]. Profesores adscritos al departamento de Ingeniería Química. UNEXPO VR- Barquisimeto. Carlos Vásquez. Email: [email protected]. Central Azucarero Portuguesa C.A. Acarigua, Estado Portuguesa
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INTRODUCCIÓN
El presente trabajo se llevó a cabo en una empresa agroindustrial Venezolana productora de
azúcar refino, cuyos principales clientes son las grandes industrias refresqueras, de
alimentos y de consumo doméstico. Con más de 30 años de experiencia en el proceso de
producción del azúcar, la empresa opera anualmente en dos grandes periodos, conocidos
como zafra y refino. En el primero se procesa caña de azúcar cultivada en las zonas
cercanas a la empresa; mientras que el segundo se refina un azúcar moscabado importado
desde Brasil.
El Proceso de elaboración de azúcar comienza con la recepción de la caña de azúcar en el
patio de la empresa, seguidamente es transportada hacia los molinos donde se extrae el jugo
y se separa del bagazo, que alimentará a las calderas. El jugo mezclado contiene una gran
cantidad de impurezas en suspensión, por lo cual es sometido a un proceso de clarificación
mediante el empleo de cal hidratada. Además, se adicionan polímeros como agentes
clarificantes para lograr la neutralización de coloides, haciendo posible su separación por
decantación en equipos llamados Clarificadores, donde el jugo limpio y claro sale en forma
continua por la parte superior, mientras que los lodos formados y precipitados se extraen
por la parte inferior con el nombre de cachaza .
FIGURA N° 1. Proceso de Elaboración de Azúcar.
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El jugo clarificado es enviado a los evaporadores, con el fin de eliminar aproximadamente
el 85% de agua contenida en el jugo. Luego la meladura, se cristaliza en los tachos para
producir cristales de azúcar mediante la aplicación de calor y la introducción al equipo, de
una semilla que sirve de núcleos de cristalización. La masa cocida se separa de la miel por
medio de centrifugas, obteniéndose azúcar cruda o moscabada. El azúcar moscabado debe
su color café claro al contenido de sacarosa que aún posee, por ello se envía a la refinería.
La refinación del azúcar crudo implica la disolución del azúcar con agua caliente, operación
que se lleva a cabo en un tanque disolutor, para obtener una solución llamada licor, la cual
se purifica empleando polímero catiónico como agente coloidal, sacarato de calcio para el
ajuste del pH del licor entre 7.0 y 7.8 y peróxido de hidrogeno por sus propiedades
decolorantes. Luego este licor se somete a calentamiento, hasta 90°C y antes de la entrada
al siguiente proceso en el tanque de reacción, se le adiciona ácido fosfórico como
coagulante, sacarato de calcio para el ajuste de pH del licor entre 7.2 y 7.4 y se airea, para
promover la floculación, a la salida del tanque de reacción se añade el Polímero Aniónico
para originar la coagulación coloidal. Seguidamente, el licor pasa por una clarificadora para
la eliminación por flotación de las impurezas insolubles. Las impurezas eliminadas en
forma de espuma retornan al proceso de clarificación de jugo y el licor clarificado es
filtrado para eliminar pequeñas impurezas insolubles que no fueron removidas en la
clarificación. El proceso de filtración se realiza con autofiltros de placas, con aplicación de
tierra infusorias que forman una pre-capa, que es el elemento filtrante.
El Licor filtrado alimenta los tachos de cocimiento de refino, para retirar gran parte del
agua que contiene. Al producirse la saturación se provoca la cristalización de donde se
obtiene masa cocida de refino. La masa de cristales y miel, denominada templa pasa al
proceso de centrifugación, ésta se descarga en los equipos denominas centrífugas, en donde
es separado el cristal de su miel madre.
El azúcar es enviada al secador para retirar la humedad y la miel es recirculada a los tachos
para someterla a una nueva cristalización. Luego, el azúcar es transportada hacia unos
secadores rotatorios a través de los cuales circula una corriente de aire caliente que
eliminará la humedad contenida en el producto [1]
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FIGURA N° 2. Proceso de Refinación de Azúcar.
Una de las operaciones unitarias que sobresale en el proceso de refinación de azúcar de
caña, y que la distingue del proceso de fabricación azúcar crudo, es la operación de
filtración. Esta tiene como objetivo la remoción de sólidos en suspensión presentes en el
licor, que se pueden convertir en generadores de turbidez, color y flóculos de ácido,
parámetros indeseables en los productos intermedios y finales.
Este proceso, se lleva a cabo en los filtros Suchart o autofiltros de primera filtración, en
estos equipos el producto pasa a través de placas de acero inoxidables que están cubiertas
de paños de polipropileno y a su vez estos se envuelven en tierras filtrantes que favorece a
la retención de sedimentos presentes en el licor después de pasar por la clarificadora. Una
vez que sale de los autofiltros, el licor es enviado a los filtros de segunda filtración o filtros
de seguridad con la finalidad de pulir el licor [2].
Durante la etapa de refino, una serie de análisis previos, realizados por el personal de la
empresa, determinaron una falla en la refinación de azúcar moscabado, específicamente en
el área de filtración de licor. Detectaron la reducción de la eficiencia del proceso de
filtración en un 22% desde el periodo de refino 2012. Además, notaron el incremento de la
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acidez del azúcar moscabado, comparándolo con los barcos de la misma recibidos para
periodos anteriores al mencionado.
El proceso de filtración se ve afectado por las incrustaciones en las placas filtrantes o daño
del medio poroso, lo que ocasiona el aumento de la presión interna del equipo, la
disminución del tiempo de operación y el descenso del flujo en la refinería. Esto,
condiciona la calidad y cantidad del licor filtrado que se traducirá en productividad de
cristales de color y tamaño adecuado. En consecuencia, es de suma relevancia mejorar el
proceso de filtración y de esta forma obtener un mejor rendimiento productivo para la
empresa, que se traduzca en ganancias económicas. Por esto, surge la necesidad de
desarrollar, implementar y evaluar una propuesta que minimice o elimine los problemas
existentes en el área. Para ello, se planteó como objetivo mejorar el proceso de filtración
del licor, además caracterizar el proceso de filtración del licor.
Para cumplir con estos objetivos la metodología utilizada se fundamentó en la delimitación
del sistema, una vez que se estudió el mismo y se identificaron las variables, además de la
inspección el proceso de filtración y la caracterización de la materia prima. A partir de los
pasos anteriores se desarrolló una propuesta de mejora basada en la experimentación a
escala de laboratorio del proceso de refinación de azúcar importado, con el fin de observar
el comportamiento de las variables color, turbidez y filtrabilidad al ajustar el pH y
concentración de productos químicos.
Para la ejecución de los análisis, se realizó un muestro uniforme debido a la naturaleza poco
variable de la población, la cual estuvo constituida por azúcar moscabado importado desde
Brasil usado para los periodos de refinación de los años 2012 y 2013. Los métodos
utilizados fueron técnicas de muestreo directo, análisis directo y registro.
Los tópicos anteriores se exponen a continuación en tres secciones, en las cuales se detallan
el procedimiento metodológico para cumplir los objetivos propuestos, los resultados
obtenidos, el análisis de dichos resultados y la conclusión de la investigación.
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
Procedimiento de la Investigación
Inspección del proceso de filtración
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Se efectuó la inspección del proceso de filtración de licortomando en cuenta los tiempos de
retención en cada equipo, la presión de los mismos, la filtrabilidad y el flujo procesado
diariamente en la refinería. Los métodos utilizados para la recolección de las muestras
fueron técnicas de muestro directo, análisis directo y registro. Luego, se analizó en el
laboratorio las muestras de azúcar moscabado, determinando su color, turbidez y
filtrabilidad. Además se realizó la prueba cualitativa de identificación de ácido aconítico, la
cual consistió en mezclar en partes iguales azúcar y agua destilada, se dejó reposar por unos
minutos y se observó. Si se formaba un anillo de color marrón sobrenadante la prueba era
positiva (Ver Figura N° 3), en caso contrario el sólido no poseía ácido aconítico [3].
FIGURA N° 3. Prueba positiva para el ácido aconítico.
Desarrollo de la propuesta para mejorar el proceso de filtración
Se elaboró el escalamiento del proceso de la refinería a nivel del laboratorio para tratar la
neutralización del ácido identificado en la etapa anterior. La técnica consistió en construir
el diagrama de flujo de proceso de la refinería, conocer los productos químicos utilizados,
su finalidad y cantidades e identificar y manejar los rangos establecidos para la adecuada
refinación. Esto, debido a que en el texto Principios de Tecnología Azucarera, se expresa la
importancia de los controles de dosificación de productos químicos en las refinerías, los
cuales suelen afectar etapas del proceso como la filtración y cristalización [4].
El procedimiento se basó en preparar un licor de 65°Brix, a partir de azúcar moscabado y
agua, se tomaron 400mL de este licor y se llevó a una plancha de agitación y calentamiento
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hasta alcanzar una temperatura entre 60-65°C, posteriormente se adicionó polímero
catiónico a la dosis establecida por la empresa, se reguló el pH del licor disuelto en el rango
7.0-7.8 con sacarato de calcio y se agregó el peróxido de hidrogeno a la dosis utilizada.
Luego, se continuó con el calentamiento hasta alcanzar 90°C, temperatura a la cual se
adicionó el ácido fosfórico a la dosis establecida y se controló el pH entre 7.2 y 7.4
nuevamente con sacarato de calcio. Para culminar se aireó el licor y se agregó el polímero
aniónico a la dosis establecida. La muestra se dejó reposar unos minutos mientras ocurría la
floculación, se tomó nota del tiempo, y finalmente se realizaron los análisis de color,
turbidez y filtrabilidad. El color fue determinado utilizando el manual ICUMSA [4] ;
mientras que la turbidez y filtrabilidad se determinaron a partir de las instrucciones de
trabajo de la empresa.
Implementación de la propuesta de mejora del proceso de filtración
Una vez desarrollada la metodología experimental se llevaron a cabo los ensayos de
laboratorio necesarios para determinar los rangos óptimos de operación de los parámetros
pH del licor disuelto y concentración de químicos, en búsqueda de los mejores
rendimientos en cuanto a filtrabilidad, color y turbidez. La ejecución comenzó con los
estudios de laboratorio donde se elaboraron 6 muestras a partir del moscabado utilizado en
el periodo de refinación donde se identificó la problemática. A cada una de las muestras se
le varió el pH del licor disuelto entre 7.2 y 7.8 manteniendo las dosis de químicos
trabajadas en la refinería (Ver Figura N° 4).
FIGURA N° 4. Primer análisis para azúcar moscabado del periodo refino 2012.
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Posteriormente, se realizó un segundo ensayo con el mismo azúcar moscabado variando la
dosificación de ácido fosfórico y peróxido de hidrogeno, ya que estos compuestos son los
responsables de la floculación y la decoloración respectivamente, valores que se miden a
partir de los parámetros turbidez y color (Ver Figura N° 5).
FIGURA N° 5. Segundo análisis de azúcar moscabado del periodo refino 2012.
Luego, se analizó el azúcar moscabado que alimentaria a la refinería durante el periodo de
refino 2013, con el objetivo de corroborar que los rangos de operación establecidos, a partir
de los ensayos anteriores, sirvieran para tratar el azúcar moscabado del mismo proveedor y
con características similares.
FIGURA N° 6. Análisis del azúcar moscabado del periodo de refinación 2013.
Evaluación de la propuesta implementada
Tras observar que las variables mejoraron considerablemente con el ajuste del pH del licor
disuelto, para las mismas dosis de productos de químicos, se aplicaron en la plata
productiva los resultados obtenidos en el laboratorio y se analizó el proceso en cuanto a:
• Presión máxima de operación de los filtros.
• Tiempo de operación de los filtros.
• Regularidad del mantenimiento.
• Color UI.
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• Turbidez.
• Porcentaje de filtrabilidad.
• Flujo de la refinería.
• Producto envasado por día.
Esto con el fin de comparar los parámetros iníciales y finales de operación y proporcionar
una idea clara del alcance de la investigación.
Materiales Utilizados
La ejecución de este trabajo se realizó en las instalaciones del laboratorio de control de
calidad de un central azucarero, utilizando todos los materiales, equipos e instrumentos
necesarios para la elaboración de los análisis, como el refractómetro, espectrofotómetro,
pHmetro, balanza analítica, beacker, varillas de vidrio, cilindro graduados, pipetas, papel de
filtro, entre otros. Además, fueron de gran utilidad las herramientas computacionales
Microsoft Word y Excel 2010 y el material bibliográfico, para la redacción, el análisis
grafico de los resultados, la búsqueda de la información y antecedentes de la investigación.
RESULTADOS
Inspección de proceso de filtración
Se realizó una visita a la empresa, donde se observó el funcionamiento del tándem de
filtrado, conformado por 10 autofiltros con una capacidad de 1200 pie3. También se
conocieron las especificaciones de operación y producto terminado (Ver Tabla N° 1), esta
información fue indispensable para el estudio. También, se tomó nota de los datos de
operación del refino 2012, los cuales se presentan a continuación.
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TABLA N° 1. Datos de Operación y especificaciones de proceso y producto terminado.
De la tabla anterior se observa que los parámetros, tiempo de operación, presión máxima de
los filtros, flujo de refinería y mantenimientos están fuera de especificación. Además, la
refinería del central azucarero tiene una capacidad instalada de procesamiento de
400Gal/min, se observa que operaba con flujo de 200Gal/min, lo cual representa el 50% de
su capacidad. Igualmente, se nota el bajo tiempo de operación y los repetitivos
mantenimientos requeridos por los equipos al alcanzar presiones de hasta 60psi. Por ello,
los operadores se veían en la necesidad de realizar mantenimiento durante 1 turno a un 90%
de los filtros y esto impedía la continuidad normal del proceso y disminuía la cantidad de
producto envasado por día. Estos resultados indican una deficiencia en el proceso de
refinación.
Continuando con la inspección del proceso, se realizó la caracterización de la materia
prima, para tal fin, se tomaron muestras de azúcar moscabado, que se analizaron en el
laboratorio de control de calidad de la empresa, determinando su color, turbidez y
filtrabilidad. Se observa (Ver Tabla N° 2) que todos los valores están fuera de
especificación.
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TABLA N° 2. Caracterización de azúcar moscabado.
Conjuntamente se realizó la prueba cualitativa de identificación de ácido aconítico, donde
se observó que para todas las muestras la prueba es positiva (Ver Figura N° 7). Esta
sustancia aumenta el color final del azúcar, ya que cuando entra en contacto con el agua
forma compuestos amorfos parecidos al bagacillo y al polimerizarse permite la formación
de flóculos ácidos que impiden una adecuada filtración [4].
FIGURA N° 7. Prueba positiva de ácido aconítico del azúcar moscabado analizado.
Implementación de la propuesta de mejora del rendimiento del proceso de filtración de licor
Siguiendo las actividades descritas, se realizó el ajuste de pH de licor disuelto entre 7.2 y
7.8, manteniendo constantes las dosis de productos químicos (Ver tabla N° 3). En este
experimento se observó un aumento de la filtrabilidad de 96% al incrementar el pH del
disuelto para las muestra 4. Para todos los ensayos las concentraciones de polímero
aniónico y catiónico se mantuvieron constantes en 6ppm y 110ppm respectivamente.
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TABLA N° 3. Primer análisis para azúcar moscabado utilizado durante el refino 2012.
Así mismo, la muestra número 4 presentó el valor más bajo de todo el experimento en
cuanto a turbidez (Ver tabla N° 3). Con respecto al color UI, todos los ensayos estuvieron
dentro de las especificaciones, pero el licor más claro se obtuvo con la muestra número 4.
Esto indica, que se consiguió (con la muestra número 4) un máximo de filtrabilidad y un
mínimo para la turbidez y color UI. (Ver figura N° 6). En consecuencia, se puede tratar el
licor de entrada a la refinería, elaborado a partir del azúcar moscabado importado para el
periodo de refino 2012, con un pH de 7.6 y las mismas dosis de productos químicos, y
obtener altos rendimientos del proceso de filtración.
FIGURA N° 8. Curva de pH vs filtrabilidad, color UI y turbidez correspondiente al primer ensayo con el moscabado del refino 2012.
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Así mismo, se observa que para un pH de 7.5 (muestra número 3, ver tabla N°4), se obtuvo
un buen porcentaje de filtrabilidad y no tan buenos resultados en clarificación y turbidez,
sin embargo, estos últimos se pueden mejorar con las concentraciones de químicos, por lo
cual se realizó un segundo estudio variando el pH entre 7.5 y 7.6 y ajustando la dosis de
peróxido de hidrogeno y ácido fosfórico, para mejorar la clarificación y la turbidez (Ver
tabla N° 4).
TABLA N°4. Segundo análisis para azúcar moscabado del refino 2012.
De este análisis, la muestra número 3, con un pH de 7.6, mostró un incremento de la
filtración, alcanzando 98% y una mayor clarificación con un color UI de 250, por efecto del
aumento de la concentración de peróxido de hidrogeno (Ver Figura N° 9). De esta forma, se
obtuvo el mejor resultados, para un pH en el disuelto de 7.6, con dosificación de 480ppm
de ácido fosfórico y 300ppm de peróxido de hidrogeno.
FIGURA N° 9. Curva de pH vs filtrabilidad, color UI y turbidez correspondiente al segundo ensayo.
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Posteriormente se analizó el azúcar moscabado del periodo 2013. En este estudio también
se observó cómo aumenta la filtrabilidad a medida que se incrementa el pH del licor
disuelto, variando entre 89 y 98%. Este último para la muestra número 5 (ver tabla N° 5)
donde se obtuvo a un pH de 7.6 la filtrabilidad más alta (Ver Figura N° 10). Esta muestra
también proporcionó la menor turbidez de todo el experimento, el resto mostro valores
elevados que incluso no cumplen con la especificación de producción. Por otra parte, en
cuanto al color, la muestra 5 no representa el licor más claro, sin embargo muestra un valor
aceptable dentro de la especificación para este parámetro. Por ello, se concluye que para
tratar dicho lote de moscabado se debe emplear una dosis de agua oxigenada de 290ppm,
ácido fosfórico 480ppm, polímero catiónico 110ppm, polímero aniónico 6ppm en
combinación con un pH en el disuelto de 7.6
TABLA N° 5. Análisis para azúcar moscabado del refino 2013.
Con estos resultados se demostró que se neutralizó la cantidad de ácido presente en el
azúcar moscabado y se mejoró considerablemente el proceso de filtración, controlando el
pH del licor disuelto en un set point de 7.6, ya que fuera de este valor la clarificación del
jugo se desequilibra, aumentando la turbidez y disminuyendo la filtrabilidad.
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FIGURA N° 10. Curva de pH vs filtrabilidad, color UI y turbidez correspondiente al ensayo del moscabado refinado en el 2013.
Evaluación de la propuesta para mejorar el rendimiento del proceso de filtración del licor
Culminada la fase de desarrollo de la propuesta a escala de laboratorio y comprobando que
si se obtienen mejoras para el proceso de filtración, se escaló la mejora a la planta (Ver
tabla N°6).
TABLA N° 6. Comparación de parámetros de la refinería antes y después de la implementación de la propuesta.
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REDIP. UNEXPO. VRB. Venezuela. Vol. 5. No. 2. http://redip.bqto.unexpo.edu.ve
Manso G. Melixa A., Verruschi Elisa, Freitez Juan A, Vásquez Carlos. MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE FILTRACIÓN DE LICOR EN UNA INDUSTRIA AZUCARERA. Revista Digital de Investigación y Postgrado de la Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre”, Vicerrectorado Barquisimeto. Venezuela. Vol. 5. No.2 Pp. 759-776 ISSN: 2244-7393. http://redip.bqto.unexpo.edu.ve.
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Al implementar los resultados del nivel laboratorio en planta se obtuvo un
rendimiento del proceso de filtración que alcanzo un 98%, con una turbidez de 60 y un
color UI de 179. Sumado a esto, se logró disminuir la presión máxima de los filtros a 40psi
con un tiempo de operación entre 24-30 horas, que representa más del doble del tiempo de
operación con el que podían funcionar antes de la ejecución de este trabajo. Así mismo,
disminuyó la frecuencia con que se realizaban los mantenimientos de 24-27 filtros por día
se redujo de 12-15, lo cual implica una continuidad del proceso y evita las paradas, que se
traducen en pérdidas productivas. Esto, permitió aumentar la cantidad de producto
envasado aproximadamente a 1100 ton/ día, es decir, empaquetando en 24 horas la cantidad
que anteriormente demoraba 36 horas. Por otra parte, se realizó la revisión de los índices de
producción, la gráfica (Ver Figura N° 11) representa la cantidad de azúcar envasada
diariamente durante el último mes de los refinos correspondientes a los año 2012 y 2013.
En esta se observa una producción entre 600-800Ton/día de azúcar envasada para el
periodo del 2012, lo cual está muy por debajo de la capacidad de la plata para este periodo,
ya que la refinería tiene una capacidad instalada de 1300ton/día de azúcar envasado.
De igual forma, los índices de producción del refino del año 2013, muestran un
promedio de 1100Ton/día envasadas a partir de la propuesta de incremento de pH en el
licor disuelto.
Esto permite comparar (Ver Figura N° 11) la cantidad envasada de los últimos dos
periodos de refino y notar que se logró elevar casi al doble la cantidad que se envasó
diariamente durante el refino pasado, al implementar la propuesta de mejora en el proceso
productivo.
FIGURA N° 11. Toneladas de azúcar envasadas durante los últimos 30 días de cada periodo de
refinación.
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Con lo expuesto en este capítulo, se culmina dicha investigación con resultados
satisfactorios y favorables para el proceso productivo, lo que indica que la propuesta de
mejora de la filtración fue efectiva y eliminó el problema permitiendo la continuidad de
proceso de elaboración de azúcar y cumplir las metas de producción establecidas
conservando la excelencia del producto terminado.
CONCLUSIONES
La caracterización del proceso de filtración de licor demostró las altas presiones en los
equipos, el bajo tiempo de operación, la gran regularidad de los mantenimientos y el bajo
flujo de la refinería, lo que conllevaba a un mínimo índice de producción.
De allí la importancia del análisis del azúcar moscabado tratado en el proceso productivo,
mediante este, se conoció la presencia de ácido aconítico, lo cual representa un problema de
acidez que provoca la obstrucción de las placas filtrantes cuando ocurre la hidrolisis del
mencionado acido.
Por ello, se trató la neutralización del ácido aconítico antes de su hidrolisis. Esto permitió
mejorar el rendimiento del proceso de filtración del licor, a partir del escalamiento del
proceso productivo a ensayos de laboratorio.
Los estudios realizados permitieron incrementar la filtrabilidad hasta 98% con un color UI
de 179 y una turbidez de 60, obteniéndose un azúcar refinado de mayor calidad.
Además, la propuesta de mejora en la planta industrial, incrementó el tiempo de operación
de los equipos, con una presión máxima de 40psi y una reducción de los manteamientos de
un 50%, lo que se traduce en un incremento del flujo de la refinería y en una mayor
cantidad de producto terminado con excelente calidad.
REFERENCIAS
[ 1.] A. Guerrero, «Informe de Entrenamiento Industrial II,» Universidad Nacional Experimental Politécnica Antonio José de Sucre, Barquisimeto, Venezuela, 2011.
[ 2.] CAPCA, Manual de Procesos de Producción, 2008-2009.
[ 3.] N. Gil, «Aconitic Acid from Sugarcane: Production and Industrial Application (Tesis de Doctorado),» Louisiana State University, Santander, Colombia, 2007.
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[ 4.] P. Honig, Principios de la Tecnología Azucarera. Tomo II, La Habana, Cuba.: Cecsa, 1987.
[ 5.] I. C. f. U. M. o. S. A. (ICUMSA), Method book, Bartens: Berlin, Germany, 2005.
[ 6.] N. Reece, «Optimizing Aconitate Removal During Clarification (Tesis de pregrado),» Louisiana State University, Louisiana, Estados Unidos., 2003.