Informe de Bachiller Mmmmmmmmmm

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CONSTANCIA El Ing. Edwin Guillermo Gálvez Torres docente adscrito al Departamento Académico de Ingeniería de Procesos de la FIQMyA; Asesor de Prácticas PreProfesionales designado mediante R. D. Nº 160-2010-II-FIQMyA del 26 de Octubre del 2010, que suscribe; HACE CONSTAR: Que, don Jimmy Richard Herrera Romero , identificado con D.N.I. Nº 44942357, egresado de la E.A.P. de Ingeniería Química con Código Universitario Nº …………, ha realizado sus Prácticas Profesion ales desde el 01 Diciembre del 2011 hasta el 31 de Febrero el 2012, en la Empresa AIPSA S.A.A. Asimismo; ha cumplido los requisitos y procedimientos establecidos en el reglamento de prácticas pre-profesionales de la Facultad, desarrollando las prácticas asignadas y con la elaboración del informe respectivo, verificado y supervisado por el suscrito, intitulado: “MEJORAMIENTO DE LA EXTRACCION DE POL DE LA CAÑA DE AZUCAR MEDIANTE LA INSTALACION DEL DESFIBRADOR FIVES- CAIL “

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DEDICATORIA

Con todo amor a mis queridos Padres: Fausta Romero López 

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Jesús Elías Herrera Huanca

A mis compañeros que me ayudaron en esta nueva etapa de mi vida y me brindaron su amistad y compañerismo.


A mis seres amados que siempre me

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A mis seres amados que siempre me 5/17/2018


AGRADECIMIENTO

A la Empresa AIPSA S.A.A., en la persona del Ing. Carlos Horna de la referida empresa por la oportunidad brindada para poder realizar mis prácticas PreProfesionales. A los supervisores y compañeros de trabajo por su apoyo en el transcurso de adaptación a esta nueva experiencia vivida ya que sin su ayuda me hubiera resultado mucho más difícil la adaptación e integración http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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INTRODUCCIÓN La formación académica del estudiante de Ingeniería Química requiere de prácticas Profesionales que permitan conocer el proceso productivo, los recursos humanos, materiales, medios y procedimientos para el buen funcionamiento de una planta industrial, adema de brindarnos la experiencia y seguridad necesaria para un desenvolvimiento optimo en el trabajo y además de darnos las herramientas necesarias para poder crecer profesionalmente. Para cumplir con el requisito para obtener el Grado Académico de Bachiller en Ingeniería Química, he realizado mis prácticas Pre – Profesionales en la Empresa Azucarera “AIPSA” S.A.A., durante los meses de Diciembre del 2011 hasta http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm Febrero del 2011, período en el cual me ha servido como complemento a mis

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CAPITULO I GENERALIDADES


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1.1

OBJETIVOS Objetivo General El objetivo central de realizar las prácticas profesionales, es adquirir la experiencia necesaria para conocer y determinar las variables operativas que intervienen en el proceso productivo del azúcar en un Ingenio Azucarero con el fin de optimizarlo. Objetivos Específicos 

Aprender los análisis rutinarios realizados en el control de calidad.



Calcular las eficiencias y rendimientos del proceso productivo.



Ejercitarse en las relaciones grupales laborales dentro de la planta.





1.2

Emplear los principios de las ciencias básicas en que se fundamentan las aplicaciones en ingeniería Emplear los principios de las ciencias básicas en que se fundamentan las aplicaciones en ingeniería.

IMPORTANCIA La presente práctica fue realizada en las instalaciones de la Planta Industrial de la Empresa Azucarera “AIPSA” S.A.A., tiene por finalidad


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1.3

ALCANCE Y LIMITACIONES ALCANCE: Se pretende identificar los problemas relacionados desfibrador usado en la empresa AIPSA S.A.A.

con el equipo

Para el desarrollo de esta propuesta de investigación, se presenta como una alternativa a un equipo desfibrador más moderno, con mayor capacidad y que sea mucho más eficiente permitiéndonos así solucionar el problema existente, logrando obtener así ventajas tecnológicas y beneficios en el proceso.

LIMITACIONES Limitaciones Teóricas: Se trabajó mayormente con los datos de la empresa pero con limitaciones en la accesibilidad de la información.



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

Limitaciones Espaciales: La responsabilidad laboral fue en todas las etapas del proceso, a excepción del área de microbiología y destilería. Limitaciones Temporales: La tarea es amplia por tal razón no hubo tiempo suficiente para la búsqueda de las situaciones específicas de cada etapa y plasmarlo en el informe. Limitaciones Económicas: Comprar libros relacionados al tema o viajar a

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CAPITULO II ASPECTOS GENERALES DE LA EMPRESA AZUCARERA AIPSA S.A.A. http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Actualmente la Empresa Azucarera AIPSA S.A.A es una de las empresas más reconocidas en la industria azucarera; En la actualidad la Empresa viene llevando a la practica una importante estrategia empresarial, con programas de capacitación de personal dirigido hacia todo el personal involucrado en el proceso productivo empezando desde el trabajo en campo hasta el trabajo realizado en el despacho del producto terminado. Hoy en el mundo empresarial, el personal capacitado y la tecnología son elementos, para todo progreso y puntos estratégicos, y AIPSA no está aislado de ese objetivo

2.1

ANTECEDENTES La historia de Paramonga se pierde en la dimensión del tiempo, desde sus inicios estaba considerada como LA LLAVE GEOGRÁFICA DEL IMPERIO COSTEÑO, tenía una ubicación geográfica estratégica con territorios ambicionados por los Incas.

Un mudo testigo de lo realizado por nuestros antepasados, para defender http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm su territorio ubicado a 204 Km. de Lima, es la FORTALEZA

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Posteriormente la transnacional Grace & Co. adquiere la propiedad, introduce nueva tecnología y diversifica la producción hasta convertirla en el primer Complejo Agroindustrial Químico Papelero de la región, empezando a fabricar papel del bagazo de la caña de azúcar. En 1970, La sociedad agrícola Paramonga pasa por una crisis económica debido a la inestabilidad económica en las industrias azucareras. En 1975 el Gobierno del General Juan Velasco Alvarado, aplica la reforma agraria y expropia los terrenos de la W.R.Grace&C.O. dividiendo el complejo en 2 empresas, la Sociedad Paramonga Ltda., empresa estatal para la producción de papel y productos químicos, y la Cooperativa Agraria Paramonga Ltda. Nº 37, que fue transferida como propiedad a sus trabajadores. La gestión de la cooperativa no tuvo una adecuada administración, se redujo la productividad y se acumularon grandes pérdidas, llevándolo a un desequilibrio económico. A principio de los 90 se dieron normas para reflotar las empresas azucareras que estaban colapsadas, convirtiéndolas en Sociedades Anónimas. Los nuevos accionistas inyectan capital y aplican una nueva administración. Luego en 1996 la sociedad Río Pativilca compra la mayoría http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm de las acciones y toma el control de la misma

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2.2

UBICACIÓN GEOGRÁFICA La empresa Azucarera de Paramonga está ubicada en la Provincia de Barranca, Distrito de Paramonga a 205 km de la capital de lima. Límites : Distrito de Huarmey. Norte Sur : Distrito de Pativilca. Norte y Este : Distrito de San Pedro. Oeste : Océano Pacífico.


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2.3

ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL Dirección E ecutiva

Gerencia de O eraciones

Asistente de Gerencia

Secretaria

Asesoría Le al

CORPORATIVOS -Gerencia de Finanzas.

Gerencia de Proyectos

-Gerencia Comercial

Nuevos Ne ocios Ase uramiento de la Calidad

Sistema de Gestión Inte rados Sistema de Gestión de Ries os Asuntos Ambientales

Gerencia de Campo

Gerencia de Fabrica

Gerencia de Administración

Gerencia de RR.HH


Gerencia de Contabilidad

Gerencia de Logística

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Las funciones de la estructura organizacional: 2.3.1 DIRECCION EJECUTIVA 

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Supervisar todas las áreas para saber las necesidades de la empresa y tomar decisiones inteligentes que mejoren la situación de ésta. Informar al consejo administrativo de la situación actual de la empresa. Establecer buenas relaciones a todos los niveles internos y externos para establecer el correcto uso de los recursos de la empresa. Tomar decisiones prontas e inteligentes basadas en un análisis que ayude a coordinar y actualizar las diferentes áreas. Debe estar al día en noticias acerca de la competencia y de nuevas formas tecnológicas, para elaborar planes de acción y no quedarse rezagados. Hacer una empresa inteligente, dinámica, creativa y rentable.

2.3.2 SECRETARIA http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm 

Apoyo en las actividades administrativas.

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2.3.3 GERENCIA DE OPERACIONES 

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



Hacerse cargo de todo lo referente a los procesos productivos, para lograr la eficiencia y un producto de calidad. .Actualizar a los supervisores de producción sobre las innovaciones en los procesos. Tendrá que verificar los reportes que le sean entregados y analizarlos. Es el responsable del buen desarrollo de la planta y de la eficiencia y eficacia de los procesos productivos e innovaciones. En caso de algún brote viral o enfermedad de la planta, tendrá que ver la causa y solucionar el problema.

2.3.4 GERENCIA DE PROYECTOS 

Definir los objetivos del proyecto: que sean claros y alcanzables



según las capacidades de la empresa. Alinear los proyecto con la estrategia empresarial / institucional. Manejar los recursos físicos, financieros, humanos y su


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Negociar con proveedores externos para asegurarse de que

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todos los materiales necesarios para un proyecto estén en el momento adecuado. 2.3.5 NUEVOS NEGOCIOS 

Identificar las nuevas oportunidades de negocios diseñando nuevos productos, así como administrando y ejecutando sus procesos operativos con el objetivo de generar ingresos financieros y comerciales adicionales a la actividad principal de la institución, seleccionando y supervisando el personal adecuado para el buen funcionamiento de los mismos.

2.3.6 ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD 





Integrar la calidad en la organización de negocios. Educar a la organización en los conceptos y métodos de la calidad. Proporcionar valores consistente.

a los clientes


Desarrollar una base para la mejora.

internos

de manera 15/125

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Planear oportunidades de mejora para el Sistema Integrado de Gestión. Verificar el cumplimiento de lo dispuesto por el Sistema Integrado de Gestión y detectar no conformidades reales y potenciales que puedan servir como retroalimentación para la mejora de los procesos de la organización. Apoyar en la ejecución de la auditoría internas y externas. Conocer y difundir las políticas de seguridad, calidad y medio ambiente. Cumplir con lo dispuesto en el Sistema Integrado de Gestión así como con las Normas de Seguridad, Salud y Medio Ambiente establecidas por la empresa.

2.3.8 GERENCIA DE ADMINISTRACION 



Administrar y gestionar la financiación, el presupuesto y la tesorería. Realizar y analizar las operaciones contables y fiscales. Realizar y supervisar operaciones de asesoramiento y negociación,


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

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Participar en las reuniones de Junta Mixta, atender los planteamientos de los trabajadores y resolver los conflictos entre Empresa y trabajadores. Determinar las necesidades de la organización en lo que se refiere a registros, archivos, información, comunicaciones y otros servicios comunes. Establecer los procedimientos que han de seguirse para asegurar el buen funcionamiento de los servicios de información y comunicación entre los diferentes departamentos de la Empresa.

2.3.10 GERENCIA DE LOGISTICA 

Es el responsable de asegurar el buen estado de los insumos y las condiciones higiénicas sanitarias del medio de transporte. Coordina con el Jefe de Planta y Jefe de Aseguramiento de Calidad todo lo concerniente a las especificaciones técnicas de los insumos y la validación de los proveedores. Se responsabiliza del abastecimiento


de todas

las

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2.4.2 MISION: Producir y comercializar azúcar de caña y otros bienes de negocios vinculados para la satisfacción de nuestros clientes, mediante la optimización de los procesos, contando con colaboradores comprometidos y capacitados, logrando niveles de rentabilidad y competitividad global, actuando con responsabilidad social y ambiental

2.5

PRODUCTOS Y/O SERVICIOS; MERCADO

2.5.1 2.5.1.1

EL PRODUCTO AZUCAR El producto principal es el Azúcar de Caña, la misma que puede ser Blanca (Azúcar Refinada), como también crudo (Azúcar Rubia Doméstica), Se clasifican según las características de las mismas en: 

Azúcar Rubia Especial


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2.5.1.2

MELAZA Las melazas, mieles finales o melazas son los residuos de la cristalización final del azúcar de los cuales no se puede obtener más azúcar por métodos físicos. La melaza es un subproducto que se obtiene de la última masa cocida, la melaza contiene en mayor proporción los no azúcares del jugo de caña, junto con una porción de sacarosa y azúcares reductores (glucosa y fructuosa). La melaza es un líquido viscoso y denso, con una concentración de sólidos aparentes de la orden de 80 – 88º Brix es utilizada como materia prima para la preparación del mosto en el proceso de obtención de alcohol, para la producción de levaduras y también se puede obtener pienso, que es un alimento para ganado cuya composición es una mezcla de melaza y forraje y es una fuente rica de carbohidratos. La miel o melaza de caña cuanto más oscura sea, más sabor y nutrientes tendrá.


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Composición

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para producir parte de la energía eléctrica requerida por el ingenio. El bagazo también puede ser utilizado como materia prima para la producción de papel o de tableros aglomerados 2.5.2

MERCADO La empresa cuenta con dos grandes distribuidores que son SUCDEN e INTERCOOM que se encargan de distribuir el producto a los diferentes clientes: Industria de golosinas: La industria de alimentos como helados, chocolates, chicles y galletas, emplea como insumo azúcar refinado y glucosa. Estas empresas utilizan como insumo el azúcar nacional porque es menos costosa que la importada. El principal problema que afrontan es la informalidad. Es decir, en muchas ocasiones los distribuidores mayoristas no entregan factura cuando realizan la venta, este fenómeno se repite para el resto de industrias vinculadas al azúcar.


Industria de bebidas gaseosas: Nuestro cliente principal

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entre otros) y no azucarados (por ejemplo La Negrita y Universal). Pero, tal como sucede con las bebidas gaseosas, estas empresas también demandan azúcar nacional. Cadena de Hipermercados: Nuestros clientes son 2 de las cadenas más grandes de hipermercados como son wong y metro que consumen tanto azúcar rubia como refinada. 2.6 PROCESO PRODUCTIVO

2.6.1 Descripción del Proceso Productivo • Pesado, Recepción y Nivelado de caña de azúcar (1,2,3)

La caña proveniente del campo es transportada a la fábrica mediante camiones o carretas remolcadas por tractores, y pesada en una báscula de plataforma de 80 toneladas de capacidad. Luego es descargada a dos mesas de alimentación; una con ayuda de una grúa tipo Hilo para los camiones, para después ingresarla al conductor N° 1, donde http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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El área de lavado cuenta con un sistema de boquillas aspersores de chorro de agua y lava la caña removiendo las impurezas como tierra y arena, reduciendo su entrada al proceso. •

Preparación (5) La caña es sometida a un proceso de preparación, que consiste en abrir y/o desfibrar las celdas de los tallos por medio de las picadoras y un desfibrador, que son ejes provistos de martillos y/o cuchillas, colocados sobre los conductores, bajo las cuales se hace pasar el colchón de caña.

Molienda (6) La caña preparada es conducida a los molinos, donde se realiza el proceso de extracción de la sacarosa, mediante la compresión de la caña por cilindros de fierro fundido, llamados mazas que en grupo de 4 forman un molino y que en grupo de 65 forman el tándem del Trapiche. El jugo extraído es recepcionado en una bandeja colectora de acero http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm inoxidable •

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inoxidable, con la finalidad de minimizar los materiales sólidos (partículas metálicas, piedras, bagacillo, arena, etc.). El jugo filtrado es alimentado a un tanque de recepción (acero inoxidable), para luego ser bombeado a la etapa de pesado. Elaboración y refinación del azúcar Etapa de la elaboración y refinación del azúcar que se siguientes fases: •

divide en las

Pesado de Jugo (8) El Jugo proveniente de trapiche (jugo filtrado), es enviado a una balanza de recepción de 6.5 toneladas de capacidad para ser pesado. Posterior al pesado se inyecta al proceso el sacarato de calcio, operación denominada pre-encalado.

Pre - encalado (9) El jugo proveniente de trapiche es ácido y podría generar la inversión de la sacarosa, por lo que se le agrega el sacarato http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm de calcio hasta obtener un pH de 7 2 a 8 •

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Temperatura salida grupo 2: > 75ºC •

Encalado (11) En esta segunda etapa se mantiene el pH de 7.2 a 8.0.

•

Calentamiento (12) El jugo encalado se somete a un tercer calentamiento a fin de lograr una óptima temperatura para la clarificación en los Rapid Dorrs. Temperatura de salida grupo 3 : 95-110ºC

Clarificación del jugo Esta etapa consta de: Clarificación de Jugo (13) Antes de ingresar a los Clarificadores (Rapid Dorrs) se agrega floculante a base de polímeros de alto peso molecular, para ayudar a la formación rápida de flóculos; los cuales precipitan hacia el fondo del Clarificador; obteniéndose de esta manera un jugo limpio que se evacua por la parte superior y va a un http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm tanque de almacenamiento llamado Tanque de Jugo •

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sacarosa en el jugo resultante (jugo filtrado, pureza > 80%), que se retorna al proceso. En el filtro se aplica agua caliente a través de unas boquillas aspersoras para minimizar la cantidad de sacarosa residual en la cachaza La materia sólida (cachaza agotada) es llevada por conductores helicoidales a una tolva de recepción, para luego ser descargada en los volquetes, pesada y enviada a los campos como abono. •

Calentamiento de Jugo Clarificado (15)

Para aumentar la eficiencia de evaporación de calienta el jugo clarificado en los cuerpo de calentadores horizontales ubicados en el área de encalamiento de jugo. Evaporación (16) El Jugo Clarificado contiene aproximadamente 85 % de agua que va a ser eliminado en sus dos terceras partes en los Evaporadores de múltiple efecto. El Jugo Clarificado después de la evaporación se le denomina Jarabe cuya concentración http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm debe encontrarse entre 55º a 70º Brix •

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a)

Tratamiento El jarabe es tratado con una solución de ácido fosfórico, la cual se agrega a un tanque de reacción. El pH de jarabe debe estar entre 5.5 a 5.8.

b.

Aireación El jarabe pasa luego por gravedad a un aireador vertical, el cual consta de un plato perforado en ángulos de 90°, unido a un eje perforado que comunica todo su interior con el medio exterior. Este juego plato – eje gira a 1750 RPM, lo cual permite al aire penetrar en el eje e ir hasta el plato sumergido en el jarabe, permitiendo entregar pequeñas burbujas de aire. A la salida del aireador se dosifica la lechada de cal al jarabe, para mantener el pH de jarabe clarificado entre 6.8 - 7.2 para azúcar Rubia Especial y 6.2-6.6 para azúcar blanca.

c.

Calentamiento El jarabe aireado y encalado pasa por gravedad a un http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm tanque de amortiguación desde el cual es bombeado al

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El floculador presenta un sistema de agitación suave para evitar destruir los flóculos que han comenzado a formarse en el jarabe. Posteriormente pasa a la caja floculadora donde continúa la mezcla de insumos con el jarabe, aprovechando los cambios de dirección y velocidad de flujo. e.

Flotación El jarabe luego entra al cuerpo del clarificador por la

parte central, asciende a su superficie y rebosa; los flóculos ya formados que han sido atrapados por burbujas de aire se quedan en la superficie, los que pasan con el jarabe son arrastrados por el aire que asciende. La torta que se forma en la superficie es removida por un raspador que gira a 5 RPM máximo. La torta desborda hacia una de las canaletas exteriores del clarificador y de ahí es conducida al tanque de encalado, el jarabe clarificado se extrae desde el fondo http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm del clarificador con una concentración de 45 a 70 ºBrix y

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a una temperatura de operación de 56 a 62 ºC y una presión de vacío ≥ a 26” de Hg. El cristal de azúcar se obtiene por el método de inyección de polvo de azúcar (jalea). El material resultante que contiene miel y cristales de sacarosa, se le denomina masa cocida. El trabajo de cristalización se lleva a cabo empleando el sistema de doble magma para lograr una mejor calidad de azúcar. •

Enfriamiento – Elaboración (19) La masa cocida es descargada en cristalizadores donde ocurre un enfriamiento de la misma (a temperatura ambiente) y se complementa la asimilación de la sacarosa contenida en el licor madre.

•

Centrifugación - Elaboración (20)

En esta etapa ocurre la separación de cristales de azúcar del licor madre llamado miel, el sistema cuenta con tres baterías de centrífugas de azúcar: centrífugas continuas de masa C, http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm centrífugas continuas de masa B y centrífugas batch de masa

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•

Secado – Enfriado (21) El azúcar obtenida es transportada por un elevador hacia el secador enfriador - rotatorio, por donde circula el azúcar a la que se aplica un flujo de aire caliente (temperatura de entrada 95 – 110 ºC), esto se realiza para eliminar la humedad contenida en el azúcar, saliendo esta con una humedad < 0.6%. Con la finalidad de enfriar el azúcar se ingresa aire frío tomado del ambiente, filtrado y pasado por UV, para obtener una temperatura de salida del azúcar entre 38 a 43 ºC.

Acondicionamiento del licor Esta etapa consta de: a.

Disolución (28)

El azúcar que es destinada a la refinería se transporta a un silo de almacenamiento por medio de un sistema de conductores, para su posterior refundición (en un tanque disolvedor), para esto se le aplica agua caliente (temperatura http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm de 65 85 ºC) hasta obtener una solución de 55° a 80º Brix El

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Clarificación del licor Esta etapa consta de: a.

Tratamiento (29) El licor crudo es tratado con una solución de ácido fosfórico (Concentración de 200 – 350 ppm) hasta obtener un pH de 5.0, el cual es agregado de forma automática en función al flujo del licor, el pH del licor es registrado por un potenciómetro digital colocado en línea. El licor acidificado pasa inmediatamente a un proceso de encalamiento con lechada de cal (Concentración de 200 – 350 ppm de CaO) para neutralizar la acidez del licor, formándose el fosfato tricálcico. El licor que se obtiene se denomina licor tratado, el cual debe de mantener un pH = 6.6 – 7.4.

b.

Aireación y Calentamiento Refinería (30 y 31) El licor tratado pasa por un aireador de licor donde se mezcla con aire micronizado (Presión de aire > a 45 Psig), luego esta mezcla pasa por un calentador de licor que eleva la temperatura a ≥ 85 ºC.


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en el Licor. El licor clarificado debe estar con una Turbidez de < 250 U.I, el Brix se mantiene entre 55 – 80 º Bx y el pH entre 6.5 – 7.0. d.

Cocimiento – Refinería (31) El licor clarificado es bombeado al área de cocimiento donde se cristaliza en un tacho, el cual trabaja a una presión de vacío ≥ de 26 pulg. de Hg, presión de vapor de 9 a 15 psig y una temperatura de operación de 56 – 62 ºC, el producto de este proceso se le conoce como masa cocida, (ver FAL-E-016 Especificación Técnica de Productos en Proceso), una vez producida la templa es descargada en el cristalizador para luego ser centrifugada. En esta etapa se adiciona Hidrosulfito de Sodio (Concentración de 50 ppm), para elaboración de blanco directo y refinado. También se adiciona un tensoactivo químico (reductor de viscosidad), para masas con alto contenido de miel.

Centrifugación – Refinería (34) http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm La masa refinada pasa a las centrífugas donde se logra •

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vapor: de 80 a 125 psig, .esto permite que el aire (que viene del ambiente atravesando un sistema de filtros múltiples) alcance en la cámara de ingreso una temperatura de 95 a 110°C a la entrada. El azúcar sale con una humedad < 0,1%, con una temperatura de salida de 38 a 43ºC. •

Tamizado – Tambor Magnético y Pre-almacenamiento (36, 37 y 38) El azúcar seca es descargado a zarandas vibratorias para separar granza que puedan haberse formado en el secado, y luego es transportada por un elevador a tolvas de prealmacenamiento, previo paso por un tambor magnético (el cual separa partículas metálicas provenientes de posibles desprendimientos internos del secador, elevadores u otros equipos), esta etapa es considerada punto critico de control según el análisis realizado por el Equipo HACCP.

Envasado y almacenamiento de azúcar Esta etapa del proceso se divide en: •

Envasado Codificado (39)


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•

Almacenamiento (26 y 48) El azúcar envasada en sus diferentes modalidades es almacenada en ambientes destinados para este fin, cumpliendo con los requisitos sanitarios e instrucciones operacionales de acuerdo a lo establecido en el plan HACCP.

•

Despacho (27 y 41) El despacho del azúcar envasado en Agro Industrial Paramonga S.A.A., se realiza en el área de Despacho de

Producto Terminado. El área de comercialización cuenta con el procedimiento Atención de Quejas de los clientes, para así poder canalizar los reclamos de nuestros clientes y/o consumidores dentro de la organización. Con el fin de asegurar que el producto terminado cumpla con los requisitos de calidad e inocuidad se cuenta con el procedimiento de Identificación, Trazabilidad y Estado del Producto, así mismo para el recojo de producto no conforme http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm se cuenta con el procedimiento Recolecta de Producto No

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1 PESADO DE CAÑA

Field Code Changed

Análísis de impurezas fisicas (piedras,hojas,tierra etc)

2 RECEPCION 3 NIVELADO Análisis de metales pesados

4

2 veces al año

Tierra,arena,piedra,hojas LAVADO

5 PREPARACION 6 MOLIENDA 7 FILTRADO Jugo filtrado 8 PESADO DE JUGO 9 PRE-ENCALADO

10 PRE CALENTAMIENTO

11 ENCALADO Agua condensada Bagacillo 12 Cachaza 14 CALENTAMIENTO http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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1

17 CLARIF DE JARABE 18

COCIMIENTO

33

19 ENFRIAMIENTO

NO

20 CENTRIFUGACION

Az. Rubia?

Miel Extracción de Vahos

Producto Final?

28

SI

20 34 CENTRIFUGACION 21

Azúcar 35 SECADO ENFRIADO

22

36

SI

NO DISOLUCIÓN

29 TRATAMIENTO http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

Granza, Partículas

TAMIZADO

23

37 Tambor magnetico

Caramelo P > 80 Psig

extrañas Partículas metalicas 36/125

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DIAGRAMA DE FLUJO


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2.6.2 CONTROL DE CALIDAD 2.6.2.1 EQUIPOS Y MATERIALES DE LABORATORIO.

1. Sacarímetro: El sacarímetro o analizador de penumbra, es un instrumento de medida diseñado para medir la desviación introducida en el eje de vibración de la luz linealmente polarizada al atravesar una sustancia ópticamente activa. ya que el sacarímetro mide la concentración de azúcar y debido a la estructura molecular de esta sustancia, las soluciones rotan el plano de polarización de la luz plana polarizada mientras pasa la luz a través de ellas. La rotación del plano de polarización cuando la luz incidente es vista puede ser a la derecha (sentido horario) o a la izquierda (sentido antihorario). Nos da una lectura en °Z que es lo que usamos para el cálculo de % Pol. El tipo de sacarímetro usado en el laboratorio es del modelo SCHMIDT & HAENSCH. http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Características Balanceo automático, puesta a cero sobre todo el rango y

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corrección automática de la sensibilidad hasta una pérdida de intensidad de 99% Escala de medida angular -85 a + 85°, precisión +/- 0,002° Fuente de luz por lámpara alógena con filtro interferencial 589 nm Corrección automática de la temperatura con tubo opcional con sonda interna Programación de escalas especificas.

2. Refractómetro: Los refractómetros son instrumentos de medición, en los que el fenómeno de la refracción de la luz se pone en práctica. Ellos se basan en el principio por el cual, cuando aumenta la densidad de una sustancia (por ejemplo: cuando se disuelve el azúcar en el agua), el índice de refracción aumenta proporcionalmente. http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Características: 

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



Depende de varios parámetros, particularmente la temperatura y la composición de la muestra. Medida en los medios extremos (oscuros y concentrados) Ninguna preparación de la muestra (filtración, dilusión), Célula de muestra fácil de utilizar (lavable fácilmente, insensible a las burbujas, al etc

3. Potenciómetro Se utiliza para medir el pH del jugo encalado, clarificado, jarabe y agua. La determinación electrométrica del pH depende del voltaje generado por un sistema de electrodos que consiste en un electrodo de cristal que se sumerge en la solución a analizar y un electrodo de referencia que suele incorporar una media celda de calomelanos y un puente de cloruro de potasio saturado. La unión líquida se hace con un tapón poroso, que permite http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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- Indicar indirectamente que cantidad de la sustancia que nos interesa está presente en la muestra. En el laboratorio de Aseguramiento de la calidad usamos este equipo para la determinación de color de azúcar y dextranas.


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identifica también con el nombre Horno de entre la temperatura ambiente y los 350 °C.


secado.

Opera

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7. Balanza analítica. Para los trabajos rutinarios de laboratorio son imprescindibles las balanzas de varios tipos y sensibilidades. Una buena balanza analítica, preferentemente una de las modernas de peso rápido y lectura digital, sirve para determinaciones de cenizas, humedad, y las gravimétricas, de azúcares reductores. Se usan en las actividades diarias propias para la preparación de muestras que necesitan ser analizados.

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CapacidadMáxima: 220 g

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Sensibilidad: 0.1mg = 0.0001 g Platillo en acero inoxidable: Ø 80 mm



Cabina corta aires.


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Los vasos y matraces se utilizan para el trabajo azucarero están graduados a capacidades de 50 ml., 100 ml. ó múltiplos de 100 ml., a temperatura estándar de 20 °C. Todos estos equipos de vidrio, y otros que se usen en el trabajo volumétrico preciso, como son: frascos, buretas, probetas, etc. tienen que ser limpiados antes de la calibración para extraer la grasa u otros depósitos que se puedan haber acumulado durante el manejo. También se utilizan los recipientes recolectores de muestras, el soporte universal, papel de filtro, cocina eléctrica, matraces, etc.

9. Analizador de humedad SARTORIUS, Los analizadores de humedad IR, con elementos de radiación cerámicos, se distinguen por calentar la muestra homogéneamente y, por tal razón, especialmente apropiados para el secado de muestras muy sensibles Se usa como un método rápido para la determinación de humedad de azúcar


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Capacidad de pesada 35 g con resolución de 1 mg

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Margen de temperatura de 40 - 160°C

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

Calentamiento de la muestra con dos radiadores tubulares de metal con reflector integrado para distribuir homogéneamente el calor Determinación del instante final de medición: totalmente automático o por temporizador

10. Conductímetro: Es un equipo diseñado para medir una característica de todos los materiales que es la conductividad. La conductividad se mide en Siemens*m2/m, o lo que es lo mismo Sm*m. Siemens es una unidad, por el área transversal del conductor, sobre la longitud del conductor (Un conductor mas "grueso" conduce mas y uno mas largo menos). Se usa para medir la conductividad de las aguas de caldero. 11. Estufa de bagazo SPENCER: Se usa para la determinación del contenido de humedad del bagazo.


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12. Digestor del Bagazo: Se usa para la determinación del %Pol del bagazo.


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2.6.2.2 Reactivos usados en el laboratorio: 1. Sub-acetato de plomo básico seco de HORNE Sub-acetato de plomo básico, también llamado sub-acetato de plomo seco de Horne. Es un reactivo muy uniforme en su composición, consistente en una mezcla que corresponde a cuatro partes de 3 Pb(C2H3O2)2.PbO y tres partes de Pb(C2H3O2)2.2PbO. Sus especificaciones más importantes son las siguientes: Plomo total como PbO……….…. No menor de 75 % Plomo básico como PbO…………No menor de 33 % Humedad…………………………No más de 1,5 % Materia Insoluble…………..…….No más de 2,0 % Insoluble en ácido acético………No más de 0,05 % Es de color blanco; hay que, tener mucho cuidado al utilizarlo, porque es muy venenoso. Se usa como agente clarificante de las diferentes muestras como Jugos, Masas, Mieles, etc. 2 Decalite: Es un producto que se usa como ayuda filtrante


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clorhídrico, colocando previamente en el balón volumétrico unos 500 cc. de agua destilada, mezclar totalmente, dejar enfriar a temperatura ambiente y completar con agua destilada hasta la marca. Guardar en una botella con tapa de vidrio. Estandarización.- pesar en una balanza analítica 2,6501 g. De carbonato de sodio anhidro previamente secado y transferirlo a un frasco volumétrico de 500 cc. llenar aproximadamente hasta la mitad con agua destilada. Agitar hasta total disolución de los cristales. Completar el volumen y mezclar bien. Transferir 25 cc. de esta solución usando una pipeta, a un balón Erlenmeyer de 300 cc. Agregar 50-75 cc. de agua destilada, 2 gotas de anaranjado de metilo como indicador y titularlo con el ácido usando una bureta, el punto final será el cambio de amarillo a anaranjado. La titulación requerirá 25,00 cc. de ácido 0.1 N. En caso contrario ajustar a la normalidad. Uso.- Titulación de soluciones alcalinas y uso como medio para lograr ph neutro para la determinación de http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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solución diluida de acido sulfúrico preparar a concentración de 0.02N. Estandarización: Medir una alícuota de 10 ml de la solución patrón de bórax, llevarlo a un erlenmeyer de 250 ml, agregar 50 ml de agua destilada, 3 gotas de indicador rojo de metilo y valorarlo con la solución de acido sulfúrico 0.02N. Anotar el volumen gastado y calcular el Fc. Fc: Factor resultante de la estandarización del acido sulfúrico 0.02N. Fc = Normalidad real H2SO4 (estandarizado) Normalidad teórica del H2SO4 (0.02N) 5. Solución indicadora de Fenolftaleína: Pesar 1.00 gr del indicador en polvo y enrasar a 100 ml con alcohol de 50 ºGL. Se usa como indicador para la determinación de la alcalinidad de las aguas de caldero. 6. Solución indicadora de Anaranjado de Metilo 0.1%: Pesar 0.10gr del indicador y enrasar a 100 ml con agua. http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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A.- Sulfato de cobre: (solución Fehling “A”) Se pesa 138.56 g. de CuSO4 cristalizado, CuSO4.5H2O y se transfiere a un frasco volumétrico de 2lt, llenando hasta la mitad con agua destilada, agitar hasta disolver los cristales. Enrasar con agua destilada B.- Tartrato de Sodio y Potasio: (Solución Fehling “B”) Se pesa 692.18 g. de tartrato de sodio y potasio KNaC4H4O6 en un beaker. Adicionar 350 ml de agua destilada y agitar hasta disolver, pesar 200 gr de hidróxido de sodio NaOH en otro beaker adicionar 500 ml de agua destilada y agitar hasta disolver. Transferir las dos soluciones a una fiola de 2 lt y enrasar con agua destilada. 9. Alfa-Naftol al 5%: Se utiliza para determinar la presencia de azúcar en el agua del caldero acuotubular. Se transfiere 5,0 g. de Alfa-Naftol purificado libre de azúcar; C10H7OH, a un frasco volumétrico de 100 cm3 luego se agrega aprox 75


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Factor EDTA=

Nsol. patron x Vsol. Patrón x 1000 1000x V x E V: Volumen gastado en la valoración E: peso molecular de EDTA= 372.2416 Fc = Molaridad real EDTA (estandarizado) Molaridad teórica del EDTA (0.01M) Se usa para la determinación de la dureza como solución titulante.

NET disueltos 11. Indicador Eriocromo T: Pesar 1 gr. de en 100gr de cloruro de Sodio (NaCl). Se usa como indicador para la determinación de la dureza. 12. Buffer pH 10: Pesar 67.5gr. de Cloruro de Amonio (NH4Cl) disueltos en 570 ml de amonio (NH3) concentrado y diluidos a 1000 ml. Se usa para llevar la muestra a un pH de 10 para que NET actúe de manera correcta. 13 Solución Indicador Mixto: Pesar los indicadores de Verde http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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momento de las condiciones que prevalecen en el proceso general de fabricación. Esta información se obtiene tomando muestras de los diferentes puntos de muestreos que se encuentran ubicados en toda la planta. Siempre hay que recordar que la operación de muestreo es tan importante como la ejecución del análisis, al punto en que todo esmero y habilidad que se puede tener en la ejecución del análisis sería perdido si la muestra analizada no constituyera una muestra representativa del proceso para ello se capacita al personal encargado este trabajo. Por ser de gran importancia la toma de muestras, es preferible que los métodos de colección sean continuos. Rutina de muestreo



Cada 1h pH jugo encalado pH jugo clarificado Bagazo Concentradores 5A, 5B, 1C

Cada 2h pH jarabe clarificado Torta 1, Torta 2, Torta 3 Aguas de Caldero: Vapor Saturado, Vapor


Cada 3h Jugo Residual Curva Brixde

Cada 4h pH lodo Jugo Oliver Material Insoluble

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realiza en un recipiente de de plástico normalmente se usa un balde de plástico. El muestreador toma la muestra de todo el ancho del conductor, así como de toda la profundidad del colchón, siendo estos dos puntos muy importantes, porque las variaciones propias de la condición de la caña de donde procede su contenido dé %Pol y %humedad, en el colchón descargado del último molino varía del centro a los extremos. Se tiene que tener mucho cuidado y precisión en este análisis ya que los datos reportados al área de trapiche tienen que ser correctos y de manera puntual para que en caso de que ocurra una variación pronunciable del dato tanto de %Pol como de %Humedad se realicen las correcciones de manera rápida y eficaz. 2. Jugos: Normalmente se muestrean 5 tipos de jugos: 2.1 Primer jugo o Jugo Crusher. El muestreo del primer jugo debe ser continuo. Para ello se utiliza un depósito de forma cilíndrica unida a un http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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fábrica por parte de los sembradores, así como de los campos propios para el posterior balance económico y de material. 2.2 Jugo residual. El jugo residual se toma del jugo que cae de la masa bagacera del último molino del trapiche. Se muestrea de la misma manera que el primer jugo y para el efecto se utiliza un recipiente de mango largo que facilite un muestreo completo que incluya todo el jugo que cae de los diferentes puntos de esta masa. El brix de este jugo guarda relación con el contenido de Pol de bagazo, por lo que es útil su determinación rutinaria y frecuente. Este dato nos sirve para el balance de materia y ara la determinación de %Fibra que contiene la caña. 2.3 Jugo mezclado. El jugo mezclado que sale del trapiche y va a Elaboración, se muestrea de preferencia en la descarga de la balanza de jugo Esta muestra es una de las más http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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El juego mezclado de la media hora debe de ser guardado en un refrigerador para evitar la inversión de la sacarosa. 2.4 Jugo Clarificado En la toma de muestras de jugo clarificado, no se tiene una técnica especial, pero se toma las debidas precauciones para evitar la evaporación. Las muestras serán tomadas del punto de muestreo que se encuentra ubicado en el tanque de almacenamiento de Jugo Clarificado que es el que alimenta a los Evaporadores. Esta muestra se enfría a temperatura ambiente, antes de separar una porción para proceder a su respectivo análisis, la muestra almacenada es guardada en una refrigeradora para evitar la inversión de la sacarosa. 2.5 Jugo Oliver La toma de muestra del jugo Oliver que es el jugo proveniente de los filtros que llevan el mismo nombre se realiza mediante un punto de muestro que se http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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no debe exponerse más de media hora a la intemperie antes de proceder a su análisis.

4. Jarabe. El jarabe se bombea a través de una tubería a los tanques de almacenamiento. El muestreador toma la muestra en un recipiente metálico para luego enfriarlo en el laboratorio y proceder a su respectivo análisis. Las muestras que se toman son las provenientes de los concentradores 5A, 5B y la muestra de jarabe clarificado ara su posterior análisis la muestra es almacenada y guardada en un refrigerador para evitar la inversión de la misma. 5. Azúcar. El azúcar también se suele muestrear por templas según se produce, y es de composición bastante homogénea. Esta se muestrea en el conductor que lleva el azúcar a los silos de almacenamiento, de cada templa producida de muestrea 2 veces, la primera es una muestra puntual es decir al momento que empieza a caer este se lleva al laboratorio http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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6. Melaza: La melaza, se puede recoger de las centrífugas donde este material se está produciendo, para su muestreo se coloca un depósito debajo de la válvula y la abertura de ésta se ajusta para que caiga un chorro continuo dentro del depósito, al momento de recoger la muestra se debe homogenizar bien la muestra y descartar y lavar el depósito de muestreo para poder tener una muestra representativa. Este muestreo y análisis es importante para poder llevar un control de la cantidad de sacarosa que se va en la melaza ya que el material que se va en este producto ya no se puede recuperar. 2.6.2.4 A.

Determinación analítica de las muestras. Análisis de jugos.

1. Determinación de %brix Primeramente se filtra el jugo, a través de un papel toalla y como ayuda filtrante se usa decalite; al usar el refractómetro solo es necesaria unas gotas de muestra http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Luego de tomar 200 ml de muestra se agrega el subacetato de plomo para aclarar la misma, posteriormente se filtra el jugo usando papel filtro, se lleva la muestra ya clara al sacarímetro para su respectiva lectura, luego se determina el %Pol del jugo utilizando la formula: %Pol=

Lectura Pol x 26 Densidad Aparente 20ºC x 100

Se procede de la siguiente manera: El %brix es de 20.5 y la lectura del polariscopio de 80.3, en la pág. 833 con el %brix podemos encontrar la densidad aparente a 20ºC que en este caso seria 1.8660 ahora simplemente reemplazamos en la formula y de esta manera obtenemos un %Pol de 19.29% 3. Determinación de azucares reductores en jugos: Se pesa 40 g. de muestra y se afora en una fiola de 100 ml, para su titulación se usa un vaso de Erlenmeyer y una bureta En vaso se añade 5ml de la solución de fehling A y http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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G: Gasto de la muestra hasta que se produzca el viraje de color.

4.

Análisis de Jugo Mezclado , Clarificado, Oliver y Residual: El análisis de estos jugos es el mismo en lo que se refiere a %brix, %pol, a excepción del % de reductores que solo se practican a los jugos mezclado y clarificado. Otro punto a tener en cuenta es el análisis de color que se le realiza al jugo clarificado, este análisis nos sirve para poder determinar el la turbidez y el color de la muestra, que se va a concentrar en los evaporadores.

B.

Análisis de Jarabes: Los análisis que se suelen realizar al jarabe clarificado y al jarabe producido por los evaporadores 5A, 5B que son los evaporadores finales de donde va a salir el denominado jarabe crudo, son los de %brix y %pol.


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Posteriormente la muestra es diluida con agua para sui análisis. Generalmente para la determinación de la polarización del jarabe a diferencia del de los jugos se pesa 26gr de la muestra diluida con agua y se afora en una fiola de 100 ml. El análisis de %brix consiste en el mismo método, se lee de manera directa usando el refractómetro. En el análisis de azucares reductores también hay una variación y es que para el jarabe se toma un peso de 20 gr y se afora en una fiola de 100 ml y se realiza el mismo procedimiento que es utilizado para la determinación de azucares reductores de los jugos.

Determinación del pH en el jarabe.

Se determina el pH cada 2 horas, es decir 4 veces por turno; para esta operación se utiliza el potenciómetro, siendo éste el método más exacto para registrar el grado http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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luego son filtrados usando un filtro membrana 0.45um mediante el cual se tiene 2 muestras una filtrada y una muestra sin filtrar. Posteriormente se ajusta el espectrofotómetro a longitud 420nm, usamos agua destilada como referencia para ajustar el equipo a cero, enjuagamos la celda de 1 cm2 con muestra filtrada y llevamos a desgacificar en el baño ultrasónico por espacio de 3 minutos para su posterior lectura en el espectrofotómetro. Esto se hace de igual manera para la muestra sin filtrar y se leen los brix respectivos. Este mismo método se usa para ambas muestras de jarabe crudo y jarabe clarificado para el cálculo de % remoción de color y % remoción de turbidez. Calculo de concentración de sólidos = Bx corregido x densidad (Kg/m2) 10

5

(g/ml)

Con Bx 1 Calculamos C1 (Muestra fitrada) Con Bx 2 Calculamos C2 (Muestra sin filtrar)


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C.

Análisis de Melaza: 1. Determinación del brix. Por su alto grado de densidad, es imposible determinar directamente, por eso se disuelve una cierta cantidad de material en el mismo peso de agua destilada; luego se transfiere a una probeta, determinándose el grado brix y se toma la temperatura para su respectiva corrección; por último se multiplica por dos para obtener el grado brix del material.

2. Determinación de la pol. Se pesa 26 g. de la muestra y se afora a 200 ml. con agua destilada; se agrega 2 g. de sub-acetato de plomo y luego se filtra, se lleva al sacarímetro y se toma la lectura. Esta cifra se multiplica por 4.

D.

Análisis de bagazo. Como el bagazo es un material muy irregular en su m i ió t i t bl m áli i


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El tiempo aprox. es de 55 min obteniéndose el resultado por diferencia de pesos. Tenemos: Material………………………. 100 g. Tara de la canastila ……………….. 826.36 g Peso de la muestra, después salido de la estufa …………….. 878.56 Entonces: 878.56 - 826.36 = 52.2 g. Por lo tanto: 100 – 52.2 = 47.8%. de Humedad. 2. Determinación de pol. El método utilizado es de digestión simple; se pesa 100 g. de bagazo y se agrega 1 000 ml. de agua destilada, este se pone en el digestor de bagazo por un intermedio de 20 minutos y posteriormente es retirado. Luego se separa 200 ml. de solución que se clarifica con sub-acetato de plomo, para luego filtrarlo y llevarlo al sacarímetro. E. Análisis de tortas de filtros. http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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del %Pol de los filtros así que se tiene que multiplicar por 2 para su determinación de %Pol. F. Análisis de Masas Cocidas El análisis de las masas A, B, C es el mismo que se usa para el análisis de la melaza solo con una variación en la cantidad de sub-acetato de plomo usado y el volumen de fiola usada.

2.6.2.5 Cantidad de Subacetato de Plomo usado y tamaño de fiola usado en la preparación de muestras. Jugo mezclado Masa Baja Miel Baja Masa Tercera Corte Licor Crudo Licor Flotado Jugo Residual Jugo Oliver Jugo Clarificado Jarabe Crudo

1.5 gr

26 gr fiola de 200

0.3gr

26 gr fiola de 100

0.5gr


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2.6.2.6 Análisis de las Aguas de Caldero En una fábrica de azúcar generalmente, las aguas de alimentación de los calderos son de condensación de los evaporadores, de los tachos, de calentadores; siendo necesario en ciertas circunstancias, complementar con agua “ablandada” o agua de pozo o de río, lo que se denomina agua de reposición. El agua de condensación debido a su condición, por lo general, es un agua bastante pura; pero siempre llevan una serie de sustancias en muy pequeñas cantidades que son perjudiciales por los efectos químicos y físicos que producen cuando aumentan su concentración por evaporación dentro del caldero. Los análisis que se hacen en la empresa son : - Dureza - Sulfitos -Alcalinidad - Azúcar http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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da como residuo iones de sulfitos cuya función es evitar que la alta concentración de oxigeno disuelto en el agua perjudique los sistemas de generación de vapor, ya que entre mayor es la temperatura de alimentación a la caldera, menos oxigeno disuelto existe dentro del cuerpo de la caldera, y por lo tanto menos daños por corrosión se presenta. Así que el análisis que se realiza es el de sulfitos ya que mediante este se controla de manera indirecta la concentración de oxigeno disuelto. 2. Trazas de Azúcar en aguas condensadas Para determinar el azúcar en el agua de caldero se utiliza el alfa-naftol; un resultado positivo no solo indica pérdidas de azúcar por arrastres, sino también pérdidas de reactivos de caldero. Método de Ensayo: Tomamos una muestra de de agua, agregamos 3ml a un tubo de ensayo, agregar 5 gotas de alfa-naftol y mezclamos. Adicionar desde un frasco acido sulfúrico concentrado aproximadamente 1ml colocando la punta http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Alcalinidad parcial (F) (OH y CO3) Tomar 50ml de la muestra en un matraz de 250 ml, agregar 4 a 5 gotas de fenolftaleína. Si la solución cambia de color (rosado), agitar y titular con acido sulfúrico 0.02N hasta que cambie de color (transparente). Anotar el volumen de acido gastado. Guardar las muestra para la determinación de alcalinidad total. Alcalinidad Total (OH, CO3, HCO3) Agregar a la muestra usada para la determinación de la alcalinidad (F), 4 gotas de indicador mixto/ Anaranjado de metilo (Torna de color verde/ amarillo) y continua titulando con acido sulfúrico 0.02N hasta el cambio de color rojo oscuro a anaranjado, Anotar el volumen gastado. Alcalinidad parcial= G x Fc x 20 G: Gasto de acido sulfúrico Fc: Factor resultante de la estandarización del acido http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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bicarbonatos que son los principales iones causantes de la formación de caliche en las tuberías. Método de Ensayo: Tomar una muestra de 50 ml de muestra y agregar 2 ml de buffer ph10 y una pequeña cantidad de NET, titular con una solución valorada de EDTA 0.01M hasta viraje a azul. Anotar el volumen gastado. CaCO3 (ppm) = G x Fc x M x 2000 Fc: Factor resultante de estandarización del EDTA 0.01M M: Concentración molar del EDTA 0.01M G: Volumen gastado de EDTA 0.01M

2.6.3 ASPECTOS TÉCNICOS DEL PROCESO PRODUCTIVO Y/O DE SERVICIOS AIPSA S.A.es una empresa que desarrolla muchas actividades, por lo que posee una amplia diversidad de máquinas y equipos. Para esta parte del informe se realizará una clasificación general de esta gama http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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2.6.3.1

EQUIPOS Y MAQUINARIA DE CAMPO

A.

Maquinaria Servicios Agrícolas (Máq. Agrícola):



Volquetes



Tractores



Camiones

B.

Maquinaria Cosecha:



Camiones cañeros



Cargadoras frontales

C.

Servicios de Transporte Varios:



Camionetas

2.6.3.2 EQUIPOS DE PRODUCCIÓN A. Maquinaria y Equipo Descargue y Preparación de Caña. Maquinaria y Equipo de Trapiche B. I C. Maquinaria y Equipo de Purificación D. Maquinaria y Equipo de Purificación II http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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tráiler se dirige a la grúa hilo en donde es descargado, posteriormente regresa a balanza para la obtención del peso tara. A.2)

Grúa Hilo La grúa hilo es una maquina, cuya función es la de levantar la carga de caña de la siguiente manera: La grúa tiene unos ganchos en forma horizontal, pegados en serie, estas se colocan debajo de la baranda libre y esta se encuentra conectada con cables de acero, en la parte posterior de la baranda. La caña es levantada de forma prolongada hasta ser descargada a la mesa transportadora. Las características físicas de la maquina son las siguientes: Nombre

:

Grúa Hilo

Capacidad :

30 Tn.

Altura

15 mt.

:

Inclinación : 79º Las características del motor para la elevación de la caña es la siguiente: http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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La grúa hilo es operada por un operador y dos obreros que se encargan de la limpieza, por caída de caña en el momento de elevarlas.

A.3) Mesa Transportadora La mesa transportadora tiene las siguientes características: Esta mesa empieza su diseño en forma de una tolva y luego en forma rectangular es ahí donde se inicia la parte del transporte. El transporte lo hace mediante arrastradores y a su vez tiene una cadena que es movida por medio de un motor. Las características mecánicas son: Mesa transportadora 

Capacidad :

60 Tn.



Largo

11 mt.

 

:

Ancho : Inclinación :

6 mt. 27.5º


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A.4) Desfibrador Es una maquina que como su nombre lo indica; desfibra la caña para luego ser enviada por transportadores hasta los molinos, sus características son: Longitud total

:

2.40 mt.

Material

:

ACERO BOHLER VEN –150

Material disco

:

Acero fundido.

Disco lateral

:

2 discos de ajuste

Diam. Disco

:

24”

Nº de martillos

:

55 martillos

Velocidad

:

1200 RPM.

La velocidad es accionada por una turbina a vapor B.

Maquinaria y Equipo de Planta Moledora

B.1) Molinos El molino es una área que se encarga de extraer el jugo de la caña desfibrada, está compuesto con unos rodillos llamados masas, las http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Diam. Pistón hidráulica

:

8 pulg.

Material

:

Hierro fundido acerado

Dureza

:

200 HBN

Juego de piñones

:

14 y 15 dientes

Aspereza de masa Velocidad

: :

Grano grueso 8 RPM.

Capacidad

:

55 T.C.H.

El molino consta de 4 masas cada uno. Estos molinos son movidos por medio de turbinas. Al momento de estrangular la caña desfibrada, el jugo cae en la parte inferior, y esta es conducida por medio de un conductor hasta llegar a unas bateas en donde se almacenan y posteriormente el jugo es succionado hasta el tromel. B.2) Tromel. El tromel es una maquina que se encarga de recepcionar el jugo con residuos de bagazo, por su forma curvial, el jugo pasa por una tela metálica, quedándose así el bagazo y que poco a poco el bagazo cae a un sin fin que se encuentra en la parte inferior del colador y http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Debajo de estos 2 compartimentos se encuentra un receptáculo pivotado, conectado por una biela al eje de amortiguador de la báscula. El compartimiento que retiene la muestra, tiene una canilla para vaciar las muestras del liquido, mientras que un tapón en el fondo permite que las muestras no deseadas se drenen al compartimiento de reboce y de esta al tanque de pesado de la bascula, pro tubería. La operación del mecanismo de muestreo es como sigue: Con la báscula en posición de llenado un normal de la tubería principal de alimentación, lleva un flujo continuado, de líquido hasta el receptáculo pivotado del mecanismo de muestreo. Este receptáculo retiene una pequeña cantidad, vertiéndose el exceso al compartimiento de exceso de donde, por gravedad y a través de tuberías, pasa el tanque de suministro de la báscula. Cuando el tanque de pesado cae a la posición de descarga, el receptáculo pivotado, gira hacia delante, movido por la biela desde la báscula, y la muestra se descarga en el compartimiento de muestra. En esta posición la totalidad de la alimentación del muestreador fluye, por detrás del receptáculo pivotado, directamente al


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C.

Maquinaria y Equipo de Purificación I

C.1) Calentadores Los calentadores tienen el trabajo de calentar el jugo a una temperatura que varia de 100 a 105 ºC, los calentadores que se encuentran en la fabrica son 3 y pueden trabajar de diferentes maneras, ya sea lineal o intercalada la facilidad que le da este manejo es por el sistema de tuberías y por las llaves de paso que se encuentran conectadas por un tubo de 4” por donde pasa el jugo y la salida, también es por arriba con tubería de 6”, estos calentadores tienen una superficie de 100.74 m2. El jugo tiene la particularidad de pasar por cada uno de los compartimiento, hasta salir y ser enviado al tanque FLASH, que es un deposito que se utiliza para mezclar el jugo caliente con un floculante, que sirve para desintegrar las partículas y luego el jugo pasaría al clarificador. El jugo pasa a una velocidad de 20 lts/seg. C.2) Clarificador El clarificador es utilizado con el propósito de conseguir la separación continua de los sólidos en suspensión en el jugo de caña alcalizado. Esta maquinaria tiene las principales funciones: http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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secciones y es llevada a una caja de rebose, situada al extremo del tanque. Esta caja está equipada con un mecanismo consistente en una pieza tubular graduable (manga) para regular el manejo de jugo de cada sección. El lodo espesado de la caja de cada sección es extraída a través de cada tubería mediante bomba de diafragma de lodos, cada sección está provista de un mecanismo para rastrillar, están fijadas al tubo central el cual a su vez, es accionado por un cabezal matriz de engranaje y gusano. a) Funcionamiento General El jugo ingresa a la unidad en la sección de alimentación la cual mitiga la velocidad de la carga. La espuma y algunos sólidos en suspensión se elevan hasta la superficie del jugo y son eliminados por el mecanismo despumado a través del canal para espuma. El jugo despumado ingresa a cada sección del clarificador a través de aberturas de igual dimensión. En el anillo de la sección superior y en las 3 secciones inferiores a través del tubo central dirige el flujo de cada sección evitando su desviamiento al http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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El filtro tiene una altura de 18 pies y un ancho de 20 pies, con tuberías de ingreso de jugo de 6” y tuberías de salida de 6”. Luego el jugo pasa a un tanque auxiliar y luego a los evaporadores. C.3) Filtro Door Oliver El filtro para cachaza Door Oliver se utiliza para succionar el jugo que se encuentra en la cachaza por medio de succionadores y regado de agua caliente, tiene forma cilindrada con funcionamiento en posición horizontal, la maquina es girada por un motor de 3.6 HP Características mecánicas 

Los tambores están fabricados de acero inoxidable 304 con una exactitud circular de ± 3mm y por el 90% de la superficie del tambor el variante es mucho menor. La exactitud de los tambores aseguran un contacto del 100% entre la hoja raspadora y las Cribas de acero inoxidable.



Las superficies de los tambores llevan rejillas de 13/16”

hechas de polipropileno moldeado y van sujetadas con tiras http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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placas de molde especialmente hechas para permitir que el caucho neopreno de calafatear pueda ser colocado mientras que la criba completa está firmemente en posición. 

Los tubos desde la cubierta hasta la placa de tubos en el muñón son siempre de acero inoxidable 304 de paredes gruesas y diámetro extra grande y el conjunto soldado a todo lo largo.

D. Maquinaria y Equipo de Purificación II D.1) Evaporadores Número de evaporadores: 8 Numero de efectos: 5 Concentrado hasta en Brix o Baumee: 65ºC Temperatura de Salida: 65º Vacío en Evaporadores: 26 “ de mercurio Aislamiento: Bueno con fibra de vidrio.

E.

Maquinaria y Equipo de Purificación III


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Análisis de las templas

Brix

Pol

Pureza

Masa A

94.21

78.19

83.00

Miel A

84.95

54.75

64.45

Masa B Miel B

94.99 88.23

63.80 44.44

67.17 50.37

Masa C

99.03

54.13

54.67

Melaza

81.74

28.31

34.64

Aislamiento: Regular Automatización: No Instrumentos: Vacuo metros y Termómetros. Condiciones: Regulares



F.

Maquinaria y Equipo de Cristalización

F.1) Cristalizadores Numero de: 21 Cantidad para cada producto http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Temperatura de Salida: 35º



Condiciones: Buen Estado G.

Maquinaria y Equipo de Purgado o Centrifugado

G.1) Centrífugas Centrifugas continuas: Número:7 Capacidad: 

3

Silver 940 mm x 30º



4

BMA

Masa

Modelo

Cantidad

A

Silver

2

Ref. / A

BMA

2

B

BMA

2

C

Silver

1


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Temperatura de Aire de entrada: 70 ºC Humedad del azúcar en la salida: 0.13 % Condiciones: aceptables

I. I.1)

Maquinaria y Equipo de Generación de Vapor Planta de Calderas Cantidad de Calderas: Dos



Caldero Acuotubular en uso Caldero Foster & Wheeler

Presión y Temperatura de Vapor



450 PSIG – 750 ºF Economizadores:



3 Ventiladores:



Tiro forzado e inducido http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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Presión del Vapor



450 PSIG. Instrumentos en caldera



Completo: Control maestro combustión y nivel. Quema: Bagazo y fuel oil.



Chimenea, altura:



25 mts. Condiciones:



Buenas Comentarios:



La caldera viene trabajando hasta el 80% de su capacidad con 100% de Bagazo. Otros:



El ratio de producción está en el orden de 2.10 lbs. de vapor/lbs. de bagazo.


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VacumPans



Cristalización



Centrifugación



También se realizan otras operaciones secundarias. El ingreso del material en cada operación debe estar en balance con el que sale, sea que permanezca invariable o se separe en dos o más corrientes. El conocimiento de lo que sucede en cada operación, nos sirve para conocer la eficiencia de los equipos, la calidad del material que se está trabajando, del adecuado tratamiento que se está recibiendo, así como los rendimientos y pérdidas que pueden ocurrir. El estudio cuantificado de la materia que entra y sale en cada operación es pues importante, su base científica se remite al Principio de Conservación de la Materia, que dice: “la materia no se crea ni se destruye solo se transforma”. Para una fábrica en particular, deberán establecerse las condiciones específicas en las cuales trabaja, sirviendo este balance, como un guía para su elaboración


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Balance de Materia parcial en el sistema de doble magma Se partirá de los productos finales como son azúcar y melaza para hacer un balance parcial de sólidos con respecto al jarabe que es el material que entra para la producción.



DATOS NECESARIOS PARA EL BALANCE

Ton caña molida / dia

4200

Horas de molienda / dia

22

Ton caña molida / hora

190.909

Jugo mezclado % caña

100.00

Kg jugo mezclado / hora

190909

% Brix de jugo mezclado

15.00

% Brix de jarabe

65.00

Pureza de jarabe

85.12

Kg de sólidos / hora

28636


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TEMPLAS A B C

PUREZAS MASA COCIDA AZUCAR 99.33 94.33 53.74 81.09

MIEL 71.51 51.45 33.87

BALANCE TOTAL:


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PRODUCCIÓN DE SÓLIDOS EN MASA COCIDA C Y SÓLIDOS EN AZÚCAR C

33.87

27.35

57.92

37.48

19.87

42.08

15.77

Peso de sólidos en Masa C % de sólidos en Jarabe

53.74 81.09

Peso de sólidos en Azúcar C % de sólidos en Jarabe

47.22

CÁLCULO DEL PESO DE SÓLIDOS EN EL MATERIAL QUE SE CRISTALIZA Se harán cristalizaciones para 4 pies de Templa C Volumen del tacho, pie³

1800

1/3 del volumen del tacho, pie³ Volumen Total de las 4 templas, pie³

594 7200

% Volumen de carga para cristalizarse http://slidepdf.com/reader/full/informe-de-bachiller-mmmmmmmmmm

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85.12

3.49

25.64

0.79

% de sólidos en el Jarabe para la mezcla en la cristalización

75.00 71.51

10.12

74.36

2.30

13.61

% de sólidos en la Miel A para la mezcla en la cristalización

CÁLCULO DE SÓLIDOS EN LA MIEL A Y MIEL B, ALIMENTADAS A LA MASA COCIDA C, DESPUÉS DE EFECTUADA LA CRSITALIZACIÓN

Masa cocida C, terminada Mezcla de cristalización Miel A y Miel B, por alimentar Pureza de la mezcla de las 2 mieles

SÓLIDOS

POL

37.48

20.14

3.09

2.32

34.39

17.82


51.83

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CÁLCULO CON LOS MATERIALES QUE ALIMENTAN A LA MASA COCIDA B Y CON LOS MATERIALES QUE LA MASA COCIDA B ORIGINA AL PURGARSE

Peso de sólidos en Masa cocida B (% sólidos en jarabe)

WB

Pureza de la Masa cocida B

PB

Peso de sólidos en Azúcar C (% sólidos en jarabe) Pureza del Azúcar C

15.77 81.09

Peso de sólidos en Miel A (% sólidos en jarabe)

X

Pureza de la Miel A

71.51

Peso de sólidos en Miel B (% sólidos en jarabe)

33.74

Pureza de la Miel B

51.45

Peso de sólidos en Azúcar B (% sólidos en jarabe)

Y

Pureza del Azúcar B

94.33


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Balance: La suma de peso de sólidos en Miel A y en Azúcar C es igual a la suma de peso de sólidos en Miel B y en Azúcar B X + 15.77 = Y + 33.74 X - Y = 17.97

… (1)

La suma de peso de Pol en Miel A y en Azúcar C es igual a la suma de peso de Pol en Miel B y en Azúcar B 71.51 X + 15.77 x 81.09 = 94.33 Y + 33.74 x 51.45 71.51 X + 1278.87 = 94.33 Y + 1735.84 71.51 X - 94.33 Y = 456.97

… (2)

Resolviendo matricialmente las ec. (1) y (2)


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Calculamos WB y PB: El peso de sólidos en Masa cocida B es igual a la suma de peso de sólidos en Miel A y en Azúcar C o a la suma de peso de sólidos en Miel B y en Azúcar B WB = 54.25 + 15.77 = 33.74 + 36.28 WB

=

70.02

El peso de Pol en Masa cocida B es igual a la suma de peso de Pol en Miel A y en Azúcar C o a la suma de peso de Pol en Miel B y en Azúcar B WB x PB = 54.25 x 71.51 + 15.77 x 81.09 = 33.74 x 51.45 + 36.28 x 94.33 WB x PB

=

5157.99

=

73.67

Reemplazando WB, obtenemos PB: PB


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Peso de sólidos en Miel A para la mezcla en Masa C Peso de sólidos en Miel A para la Masa C, después de la mezcla Peso de sólidos en Miel A para la Masa B

= = =

2.30 0.65 54.25

Peso de sólidos de Miel A que debe producirse

=

57.19

Peso de sólidos en Azúcar A Peso de sólidos en Miel A

= =

78.29 57.19

Peso de sólidos en Masa cocida A

=

135.49

Peso de sólidos en Masa cocida A Peso de sólidos en Azúcar B Peso de sólidos en jarabe, alimentado a la Masa A

= =

135.49 36.28

=

99.21

Peso de sólidos en jarabe, alimentado a la Masa A Peso de sólidos en jarabe, alimentado a la Masa C

= =

99.21 0.79

Jarabe Total que llega a la Fábrica

=

100.00


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TEMPLAS

Templa A Jarabe

=

99.21 +

Semilla ( Azúcar B )

=

36.28 +

Total Templa A

135.49

Azúcar A

=

78.29 -

Miel A de Templa A

=

57.19

Miel A a Templa C

=

2.95

Miel A a Templa B

=

54.25

Semilla ( Azúcar C )

=

15.77 +

Miel A

=

54.25 +

=

70.02 36.28 -

-

Templa B

Total Templa B Semilla ( Azúcar B )


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PRODUCTOS % SÓLIDOS EN JARABE EN EL SISTEMA DE DOBLE MAGMA SEMILLA SEMILLA TEMPLAS JARABE MIEL A MIEL B MIEL C B C TOTAL AZÚCAR A B C TOTAL

99.21 0.79 100.00

54.25 2.95 57.19

33.74 33.74

21.71

36.28 36.28

15.77 15.77

135.49 70.02 37.48 242.98

78.29 78.29

KILOGRAMOS DE PRODUCTO EN EL SISTEMA DE DOBLE MAGMA Porcentaje Kg Sólido/h % Brix Kg Producto/h Kg/Ton Caña

Producto/Caña

Jarabe Jarabe para Masa A

100.00 99.21

28636.36 28409.31

65.00 65.00

44056 43707

231 229

23 23

Jarabe para Masa C Masa A Masa B Masa C Azúcar A Azúcar B Azúcar C Miel A Miel A para Masa B Miel A para Masa C Miel B

0.79 135.49 70.02 37.48 78.29 36.28 15.77 57.19 54.25 2.95 33.74

227.05 38798.17 20050.30 10732.59 22420.01 10388.86 4516.23 16378.17 15534.06 844.11 9661.43

65.00 91.84 94.38 96.06 99.60 90.00 90.00 70.00 70.00 70.00 70.00

349 42245 21244 11173 22510 11543 5018 23397 22192 1206 13802

2 221 111 59 118 60 26 123 116 6 72

0 22 11 6 12 6 3 12 12 1 7

Miel C

21.71

6216.36

86.60

7178

38

4


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BALANCE DE ENERGÍA.



El balance de energía del proceso se centraliza en calcular en consumo de vapor en las operaciones unitarias de molienda, evaporación, vacum pans y centrifugas, como el requerido para el calentamiento de melaza y planta de alcohol. En base a dicha información, es que podemos evaluar el consumo de bagazo, consumido en la caldera. Además conociendo el balance de materiales y el de energía podemos evaluar si tenemos la suficiente capacidad instalada para trabajar a máxima capacidad. Para determinar la cantidad de calor necesario para cierto cambio de temperatura se emplea la siguiente fórmula calorífica: Calor necesario = Peso x Calor específico x diferencia de temperatura.



Balance de energía en la operación unitaria de secado


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Gm Lm X1 - X2 Y1 - Y2 H

= Flujo de aire seco : Kg./ h = Flujo de azúcar húmeda: Kg./ h = H de entrada y salida del azúcar = H de entrada y salida del aire : Kg de agua/Kg de aire seco = Entalpía específica del azúcar : Kcal/Kg.

Q tg tl Gsec.

= Calor perdido en el sistema : Kcal/h = Temp. del aire : °C = Temp. del azúcar : °C = Gasto de vapor en el secador : Kg./h

Balance de materia: Lm . X1 + Gm . Y1 = Lm . X2 + Gm . Y2 Lm . (X1 - X2) = Gm . (Y2 - Y1) ……………….(a) Balance de Energía: En la mayor parte de las operaciones de secado el balance global de energía se reduce al balance entálpico debido a que los efectos energéticos cinético y potencial , etc , son despreciables: Lm . H1 + Gm . i 1 = Lm . H2 + Gm . i2 Lm . (H2 - H1) = Gm . (i 1 - i2) ..................(b)


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Cálculo de Entalpías del azúcar Cl1= calor específico del azúcar : 0.28 Kcal/Kg.°C tl1= 52°C tl2= 62°C H1 = Cl1 . tl1 + X1 . tl1 .................. (d) H1 = (0.28 x 52) + (0.01523 x 52) H1 = 15. 352 Kcal / Kg. H2 = 23.6 + 70 . X2 .................. (e) H1 = 23.6 + (70 x 0.00035) H2 = 23.625 Kcal / Kg. Reemplazando valores en ec. (a), (b) y (c), encontramos valores para las incognitas Gm, Y2: Lm . (X1 - X2) = Gm . (Y2 - Y1) ……………….(a) Lm . (H2 - H1) = Gm . (i 1 - i2) ..................(b) i2 = 12 + 620 . Y 2 (aire salida) ……………. (c) Reemplazo valores, obtenemos:


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Cálculo del Gasto de Vapor en el Secador (consumo) ( Gsec. ) Gsec = [Gmh x 0.24 (tg1 - tg0)] / hvap. tg1 = 90 °C tg0 = 25 °C hvap. = calor latente del vapor de calentamiento = 484.376 Kcal./Kg Gsec. = [35433 x 0.24 (90 - 25)] / 484.376 Gsec. = 1141.17 Kg. de vapor/h Gsec.(día) = 1141.17 x 24 x 2.2 Gsec.(día) = 60 326.1674 lb de vapor/día Considerando perdida (Q) 25 %: Gsec.(día) = 60 326.1674 x 1.25 lb de vapor/día Gsec.(día) = 75 407.71 lb de vapor / día


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CAPÍTULO III DEL TRABAJO REALIZADO POR EL PRACTICANTE


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3.1 DESCRIPCIÓN DEL PLAN DE TRABAJO 3.1.1 Diagrama de Gantt de las actividades realizada El trabajo realizado por el practicante ha sido mayormente en el Dpto. de aseguramiento de la calidad. 1ºmes

2º mes

3º Mes

ACTIVIDAD

Muestreo de los diferentes puntos de muestreo de los productos en proceso.

X

Determinación de humedad y Pol de bagazo

X

Control de parámetros de pH en el proceso.

X

Muestreo y análisis de aguas utilizadas en el caldero acuotubular

X











Preparación y análisis. de muestras para su posterior lectura

x

Control de los parámetros de los productos en proceso.

X

X

Recepción y autorización de los insumos.

X

X

Análisis y control de aguas de caldero

X

X







X

Procesamiento de datos



Clasificación de azúcar según sus características y



determinación de los clientes a quien va dirigido el producto terminado. A

l

t

bilid d d l

d t

X

b


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Este control es registrado con un sistema informático donde se ingresan todos los datos obtenidos hora a hora. Para este trabajo se cuenta con personal calificado proveniente de las diversas universidades del país.

2.7 SITUACIÓN ACTUAL Y PROBLEMÁTICA EN EL ÁREA DE TRABAJO ASIGNADO Cumpliendo el trabajo de analista de control he podido notar problemas, como:



diversos

A pesar de ser uno de los laboratorios mejor equipados , se tiene algunos equipos antiguos que no tienen un programa de mantenimiento adecuado lo cual provoca fallas y errores que afecta en el trabajo y confiabilidad de los datos que proveemos como área de servicios que somos.



del nivel de calificación en la mano de obra Falta áreas de elaboración que influyen directamente

perteneciente a con la calidad del producto final ya que por descuidos o malas operaciones se


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3.3 APRECIACIÓN CRÍTICA TÉCNICO – ORGANIZACIONAL Según la perspectiva del practicante se pudo observar que existen los siguientes problemas saltantes que repercute en la eficiencia de la planta. 1. Falta un programa de capacitación continuo, a través del cual pueda actualizar al personal técnico. 2. Falta innovación tecnológica ya que aun conservan equipos que tienen muchos años de antigüedad y que resultan defectuoso. 3. Falta de motivación e incentivo, falta de oportunidad para crecer como profesional, razón por la cual muchos de los trabajadores no realizan su labor de manera correcta y muchos deciden irse a buscar nuevas oportunidades en otras empresas. 4. En la seguridad ya que a pesar de tener un buen programa de identificación y evaluación de riesgos, en la práctica no se lleva a cabo de forma eficiente ya que estos no se ocupan de los peligros que afectan en forma diaria a los trabajadores tanto en el campo como en la empresa.


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CAPÍTULO IV METODOLOGIA PARA SOLUCIONAR EL PROBLEMA


104/125

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4.1 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA La caña es sometida a un proceso de preparación, que consiste en abrir y/o desfibrar las celdas de los tallos por medio de las picadoras y un desfibrador. La determinación del Índice de Preparación de la caña desfibrada nos indica la efectividad de los equipos de preparación de caña en este caso esta ligada directamente al equipo desfibrador. El índice de Preparación es la relación que existe entre el pol de las células abiertas y el pol en caña. Índice de Preparación ≥ 80%

La muestra retirada del conductor de caña N°5 (después de la desfibradora) debe de ser representativa del colchón de caña, y el tiempo después de la retirada del conductor hasta el análisis en el Laboratorio no debe ser mayor de 15 minutos. Razones de porqué analizar el índice de preparación.



Se realiza para transformar la caña en un material más homogéneo y la mayor exposición de las células, a fin de favorecer la alimentación continua y uniforme de los molinos, mejorar la acción de la imbibición, facilitar la extracción del jugo


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Por la problemática planteada se llegó a la siguiente pregunta: ¿Será factible la instalación de un nuevo desfibrador para mejorar la eficiencia l ió d l j d l fi i i l


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Por ello, es importante buscar: 

Mayor eficiencia en la generación de energía



Mayor capacidad de Molienda



Disminuir las paradas de fabrica



Generar mayor rentabilidad

4.3. OBJETIVOS 4.3.1. Objetivo General Implementar el nuevo desfibrador FIVES CAIL para lograr una mejor eficiencia en la extracción y rentabilidad en el proceso de elaboración de azúcar.

4.3.2. Objetivos Específicos 



Lograr una mayor eficiencia en el % de extracción de la sacarosa y de esta manera disminuir las perdidas por el % de sacarosa que se van en el bagazo. mejorar en el ahorro y cogeneración de energía con la instalación del desfibrador FIVES CAIL que cuenta con un motor eléctrico lo cual permitirá un ahorro de energía.


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4.4. REVISIÓN DE LA LITERATURA Con más de 200 años de experiencia continua en la industria azucarera y más de 800 referencias en la tecnología de preparación de caña, Fives Cail ofrece experiencia sin paralelo en este campo. Fives Cail introdujo al mercado la tecnología indiscutible de la Desfibradora pesada en línea a principios de los años 90 para responder a las exigentes especificaciones para mejorar la extracción de azúcar e incrementar la producción en las plantas. Las desfibradoras del Fives Cail producen una máxima proporción de celdas abiertas dando unas excelentes características de extracción ya sea para caña larga o picada.

4.5

MATERIALES Y METODOS En el presente trabajo se aplicará el método descriptivo – explicativo; puesto que, este capítulo tiene la finalidad de proponer un modelo de desfibrador que sirva para mejorar la eficiencia de generación de energía rentabilidad del proceso. 4.5.1 PROCEDIMIENTO


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4.5.2 DESARROLLO/EJECUCIÓN Se procedió a tomar datos referenciales sobre los principales inconvenientes relacionados con el índice de preparación y problemas de generación existentes. Además se tomo en cuenta las limitaciones del equipo existente. Elección del desfibrador FIVES CAIL Características por la cual es el mejor modelo en comparación con otros para la instalación del nuevo desfibrador. Extracción mejorada • Bien adaptado para caña larga o picada • Índice de preparación hasta 92% • Incremento de la extracción de azúcar hasta 98.5%

Instalación sencilla • Un equipo único en su género para toda la preparación de la caña • Instalación en conductores existentes • No necesita cuchillas picadoras de caña Á


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Preparación de caña sin igual 

Alimentación de la caña continua y estable



Alta proporción de sacarosa en las celdas abiertas



Incremento de la extracción de azúcar



Fibras largas y menor bagacillo



Consumo de energía optimizado



No afectado por piedras y rocas



Yunque ajustable De 96 hasta 176 martillos

Muestra de cómo sale el bagazo a la salida del desfibrador


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PRESUPUESTO APROXIMADO DEL PROYECTO


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4.5. RESULTADOS 

Incremento de la Extracción



Ahorro por energía reactiva



Por menor tiempo perdido

 

Por menor gasto de mantenimiento Aporte por generación de Energía


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4.7. DISCUSIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 

Con el desfibrador se eleva considerablemente el índice de preparación, cosa que no se puede lograr con el equipo actual. Esta mejora nos ayudara no solo a elevar el % de extracción de la sacarosa sino también a aumentar la capacidad de toneladas de caña por día debido a que la capacidad es mayor que a la posee el desfibrador actual.

La instalación si bien es una inversión de un costo considerable es necesaria para lograr una mejor eficiencia en el proceso y de esta manera la producción de azúcar sea más rentable. Debido a que consume menor energía ya que el desfibrador FIVES CAIL no necesita de picadoras, niveladoras lo cual conllevaría en una disminución de energía que se usa lo cual puede ser aprovechado en el proyecto de cogeneración para poder obtener mejores beneficios. Disminuirá los gastos de mantenimiento , menos mano de obra ya que no se necesitaría a un personal para el sacado de piedras, además del ahorro de energía y también una disminución en la cantidad de horas perdidas ya que a diferencia del desfibrador anterior este nuevo tiene la capacidad





de desfibrar caña picada o sin picar esto en el caso de que la empresa pueda querer incurrir en el corte de caña mecanizada , el


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CONCLUSIONES

De acuerdo a la realización de mis Prácticas Profesionales, estas son las principales conclusiones que puedo aportar en el presente informe: 1. En el sistema de tres templas empleado, en la producción de azúcar, se realiza con cañas cuya pureza es superior a 79 %; en el sistema de dos templas se realiza cuando las cañas tienen una pureza inferior a 79 %. 2. Al analizar las pérdidas de sacarosa podemos visualizar la magnitud de las mismas, motivo suficiente para priorizar las acciones a tomar para reducirlas al mínimo. 3. La Instalación del desfibrador es una mejora muy importante ya que favorece de muchas maneras ya sea de forma directa e indirecta las operaciones que se realizan en la empresa. 4. La empresa AIPSA S.A.A es una empresa que busca el bienestar social y ambiental para ello se realizan trabajos como los realizados


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RECOMENDACIONES

Estas son las principales recomendaciones que puedo aportar al mejoramiento del proceso productivo y a la Empresa en general: 1. Con el fin de solucionar los efectos de la materia extraña en la materia prima sería ideal lavar la caña a presión empleando una bomba para tal efecto. 2.

Se debe realizar un mejor programa de mantenimiento preventivo, con la finalidad de bajar el % de tiempo perdido.

3.

Las tuberías de transporte de vapor tienen que tener un mejor programa de limpieza para obtener un mejor material para el trabajo en tachos.

4.

Las líneas de vapor y los evaporadores deben tener un buen aislamiento, para evitar pérdidas significativas de calor por radiación.

5.

Mejorar la eficiencia de las calderas para la generación de vapor


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BIBLIOGRAFÍA 1. . Ocón G, Tojo G. “Problemas de Ingeniería Química – Operaciones Básicas”, Ed. Aguilar 1 963. 2. E. Hugot. “Manual para Ingenieros Azucareros” 2da. Edición. 1964. Compañia Editorial Continental S.A. México. 3. Hugot Emile, Manual del Azúcar de Caña. Editorial Continental S.A., México. Primera Edición en Español, 1963. 4. Porta Arqued, Antonio; “Fabricación del Azúcar” Salvat Editores S.A. Primera Edición. Buenos Aires (Argentina). 1955. pág. 804. 5. Spencer & Meade “Manual del Azúcar de Caña” 9° Edición. 1967. Monner y Simon S.A. Editores. Barcelona, España. 6. Vejarano C., Jorge “Caña de Azúcar” Editorial Talleres Gráficos de Cecoap. Lima (Perú) 1974. pág. 334. 7. Grupo FIVES CAIL


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ANEXOS


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A.1 GLOSARIO DE TERMINOS 

Pol: o polarización, es el valor determinado por polarización directa o sencilla de peso normal en un sacarímetro. El termino se usa como sustancia verdadera en los cálculos. Se halla mediante un refractómetro llamado polarímetro que para la industria azucarera es calibrado con

soluciones de sacarosa a 20 °C (algunas veces a 27 °C).  Brix: Es el porcentaje en peso de los sólidos contenidos en una solución de sacarosa pura; representa los sólidos aparentes que contiene una solución de azúcar se determina mediante un hidrómetro llamado Sacarímetro o Brixómetro, el cual también es calibrado con soluciones de sacarosa a 20 °C. 

Pureza: Indica la cantidad de sacarosa contenida en un material en relación con el total de sólidos solubles que hay en el mismo, por consiguiente es representada por: Pureza = Pol / Brix.



Extracción: Es la cantidad porcentual de sacarosa que se recupera en la molienda en función de la sacarosa que ingresa en la caña.



Agua de Imbibición: Es el agua que se agrega en la operación de molienda para aumentar la extracción del jugo (guarapo)


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

Jugo Primario: Es todo el jugo extraído por el primer molino, antes de comenzar la disolución. En la mayoría de los tandems, este es el jugo de la desmenuzadora combinado con el 1er molino..



Jugo Secundario: Es el jugo diluido que, junto con el jugo primario, forma el jugo mezclado.



Jugo Mezclado: Es el jugo (guarapo) que se extrae por molienda o por difusión de la caña y que incluye una parte o totalidad del agua añadida, para aumentar la extracción en la molienda o provocarla en la difusión.



Jugo Residual: Es el jugo que queda en el bagazo menos fibra. Se puede considerar el bagazo como una esponja que retiene parte del jugo. El jugo residual verdadero no se puede determinar más que aproximadamente y el análisis sólo determina el coeficiente de pureza de un jugo residual supuesto.



Jarabe: Es el jugo concentrado en los evaporadores, antes que se haya extraído de el azúcar por cristalización.



Masacocida: Es el producto intermedio obtenido mediante el proceso de cristalización, formado por cristales y miel madre susceptibles a ser separados por centrifugación.



Magma: Es la mezcla de cristales de azúcar con agua condensada.


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A.2 CARACTERISTICAS DEL AZUCAR SEGÚN SU CLASIFICACION

AZÚCAR RUBIA DOMÉSTICA

AZÚCAR RUBIA ESPECIAL Presentación:

Presentación:

Bolsas de polietileno de 1kg, 2 kg y 5 kg formando paquetes de 14kg y 10kg respectivamente. - Bolsas de papel o polipropileno de 25kg, 50kg y 1000kg. Características Fisicoquímicas -



Bolsas de polietileno de 1kg, 2 kg y 5 kg formando paquetes de 14kg y 10kg respectivamente. Bolsas de Papel o Polipropileno de 25kg, 50kg, 1000kg y granel.



Color Humedad



Cenizas Conductimétricas Máximo 0.40% p/p



Humedad



Reductores

Máximo 0.40% p/p



Cenizas Conductimétricas Máximo 0.40 % p/p



Polarización

Mayor 98.0°Z



Reductores



Mínimo 1400 Unidades ICUMSA. Máximo 0.22% p/p



Características Microbiológicas 



Recuento Total Bacterias Mesófilas Viables Máximo 2500 Ufc/10 gr



Mohos Máximo 50 Ufc/10 gr Levaduras Máximo 1000 Ufc/10 gr



Enterobacterias Máximo 1000 Ufc/10 gr

Características Fisicoquímicas Color Mínimo 300 Unidades ICUMSA. 

Máximo 0.60 % p/p Máximo 0.40 % p/p

Polarización Mínimo 98 °Z Características Microbiológicas 



Recuento Total Bacterias Mesófilas Máximo 2500 Ufc/10 gr



Mohos Máximo 50 Ufc/10 gr



Levaduras Máximo 1000 Ufc/10 gr



Enterobacterias Máximo 1000 Ufc/10 gr


Viables

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AZ CAR REFINADA ESPECIAL Presentación: 

Bolsas de polietileno de 1 y 2 kg formando paquetes de 15 y 14 kg respectivamente.

 Bolsas de polipropileno de 50 y 1000 kg respectivamente. Características Fisicoquímicas 

Color

Máximo 90Unidades ICUMSA



Turbidez

Máximo 90Unidades ICUMSA



Materia Insoluble Máximo 40



Humedad



Cenizas Conductimétricas



Reductores

Máximo 0.1% p/p



Polarización

Mínimo 99.8



Dióxido de Azufre Máximo 5

Hierro (Fe) Metales Pesados 

ppm

Máximo 0.10 % p/p Máximo 0.04 % p/p

Máximo 1



Plomo (Pb): Máximo 0.5 ppm



Cobre (Cu): Máximo 1 ppm

°Z ppm ppm

Arsénico (As): Máximo 1 ppm Potencial Floc Máximo 0 140 Unidades Absorbancia a 420 nm 


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AZ CAR REFINADA INDUSTRIAL Presentación: 



Bolsas de polietileno de 1kg, 2 kg y 5 kg formando paquetes de 14kg y 10kg respectivamente. Bolsas de papel o polipropileno de 50kg y 1000kg.

Características Fisicoquímicas 

Color Máximo

135 Unidades ICUMSA.



Turbidez Máximo

160 Unidades ICUMSA.



Materia Insoluble

Máximo 70



Humedad

Máximo 0.10% p/p



Cenizas Conductimétricas

ppm

Máximo 0.04% p/p



Reductores Polarización

Máximo 0.1 % p/p Mínimo 99.8 °Z



Dióxido de Azufre

Máximo 5

ppm

Máximo 1

ppm



Hierro (Fe) Metales Pesados 



Plomo (Pb): Máximo 0.5 ppm



Cobre (Cu): Máximo 1 ppm

Arsénico (As): Máximo 1 ppm Potencial Floc Máximo 0.140 Unidades Absorbancia a 420 nm 


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AZÚCAR BLANCA DOMÉSTICA





Bolsas de polietileno de 1 kg, 2 kg y 5 kg formando paquetes de 14 kg y 10 kg respectivamente. Bolsas de polipropileno de 50 kg y 1000 kg.

Características Fisicoquímicas CALIDAD A    

Color Máximo 150 Unidades ICUMSA Turbidez Máximo 150 Unidades ICUMSA Materia Insoluble Máximo 70 ppm Humedad Máximo 0.10 % p/p

CALIDAD B  

 

Color Máximo 400 Unidades ICUMSA Turbidez Máximo 280 Unidades ICUMSA Materia Insoluble Humedad MáximoMáximo 0.10 %130 p/p ppm ICUMSA GS2/1/3-15 (1994)

CARACTERÍSTICAS COMUNES A AMBAS CALIDADES     

Cenizas Conductimétricas Reductores Máximo 0.25 Polarización Mínimo 99.6 Dióxido de Azufre Máximo 15 Hierro (Fe) Máximo 1

Máximo 0.1 % p/p % p/p °Z ppm ppm

Metales Pesados Plomo (Pb): Máximo 0 5 ppm


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PARAMETROS DE PROCESO DE ELABORACION DE AZUCAR DE CAÑA

Material

Pol %

Brix

Jugo Primero Jugo Mezclado Jugo Residual Bagazo Pol en Caña > 12.5 % Pol en Caña <=12.5% Jugo PreEncalado Jugo Encalado

≥ 10 ≥ 9 ≤ 3 ≤ 2.50 ≤ 2.35 ≤ 2.25

≥ 12 ≥ 11 ≤ 4

Jugo Clarificado

≥ 10 ≤ 11.50 ≤ 2.0

Jugo Filtrado Torta de Cachaza Jarabe 1C Jarabe Crudo (5A-5B) Jarabe Clarificado Masa Pura "A" Miel Pura "A" Masa Baja "B" Miel Baja "B" Masa Tercera "C" Miel Final "Melaza" Magma "B" Liga "C" Licor Crudo Licor Filtrado

InformedeBachiller Mmmmmmmmmm-slidepdf.com Pureza Reductores Humedad Turbidez Remocion de Color Remocion de turbidez pH Color % % % (UI) % % ≥ 76 ≤ 1.50 ≥ 72 ≤ 1.00 ≤ 73 ≤ 52 ≤ 52 ≤ 52

≥ 12

≥ 76

≤ 13.50

≤ 84

≤ 15000

≥ 15 ≥ 76

55-65

40-70

Az. Refinada

55-65

40-70

Az. Refinada

55-65 ≥ 75 ≥ 52 ≤ 70 ≤ 50 ≤ 57

40-70 82-93 ≥ 73 92-96 ≥ 80 93-98

≥ 82 ≥ 68 ≤ 80 ≤ 58 ≤ 60

≤ 33 ≥ 83

≥ 82 ≥ 85

≤ 35 ≥ 93

≥ 67 ≥ 49

≥ 78 55-80 ≥ 50

≥ 85 ≥ 97

≤ 86 ≤ 73

86-92 ≤ 76

≥ 95 ≥ 90

≤ 3.50 ≤ 3.50 ≤ 3.50

Licor Acido Licor Tratado Mara Refinada Miel Refinada

≤ 1.00

7.2-8 7.2-8 6.57.2

≥ 5.80 6.26.6 6.87.2

≤ 30

≥30

≤ 22

≤ 7.2 ≤ 1500 ≤ 7.2 ≤ 1100 3.06.0 6.67.5


≤ 735 ≤ 250

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Informe de Bachiller Mmmmmmmmmm

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