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Proceso de producción del azúcar



Partes: 1, 2

    1. Objetivos
    2. Alcance del
      proyecto
    3. Marco
      teórico
    4. Investigación y
      análisis
    5. Análisis de la
      maquinaria utilizada
    6. Conclusiones
    7. Recomendaciones
    8. Bibliografía

    INTRODUCCIÓN

    El azúcar
    es un producto
    básico, esencial y necesario en la dieta alimenticia y
    constituye la materia prima
    para numerosas industrias, tales
    como confiterías, panaderías, bebidas no
    alcohólicas y alcohólicas.

    El azúcar que se produce en Honduras se vende
    principalmente en tres mercados y en el
    orden en que se describen:

    Mercado Nacional

    La primer responsabilidad de la industria
    azucarera hondureña es abastecer el mercado
    nacional y no es sino hasta que este, está
    teóricamente cubierto (inventario
    versus consumo
    estimado), que se atienden otros mercados.

    Mercado de Cuota de Estados Unidos
    de América

    El Gobierno de
    Estados Unidos con el propósito de regular el precio en
    ese país, compra a economías en vías de
    desarrollo,
    azúcar a precios
    preferenciales

    Mercado de Excedentes ó
    Mundial

    Una vez satisfechos los dos mercados anteriores, los
    excedentes son vendidos al mercado mundial, mismo que es un
    mercado de excedentes y cuyos precios generalmente andan por
    debajo de los mercados internos y de cuota e inclusive por bajo
    de los costos de
    producción.

    Las actividades de cultivo de caña (desmonte,
    chapia, corte, acarreo) y las vinculaciones con la actividad
    secundaria que realizan los ingenios azucareros (transporte,
    estriba, procesamiento y otros) no requieren mano de obra
    calificada, por tal razón estas actividades ayudan a
    seleccionar en forma apreciable el problema de desempleo en las
    zonas rurales y su análisis no será incluido en este
    proyecto; por
    otra parte las actividades que genera la industria generalmente
    dan origen a un sistema de apoyo
    que conlleva principalmente a la construcción de infraestructura de riego,
    transporte, comunicaciones, energía y en los servicios
    sociales, servicios de salud, centros de enseñanza, viviendas y otros beneficios del
    mismo carácter social.

    Hay que tomar en cuenta que, según Hentschel, O
    (1984), Asimilación Tecnológica es un proceso de
    aprendizaje y
    de aprovechamiento racional del recurso tecnológico con el
    que se cuenta. Es por esto que en el actual documento se presenta
    la información recopilada como producto de la
    investigación realizada en el área
    de producción del azúcar, la identificación
    de las tecnologías utilizadas y el nivel de
    asimilación tecnológica en el que se encuentra el
    personal.

    1. Realizar una evaluación tecnológica del
      proceso de producción del azúcar en un ingenio
      representativo de manera de inferir la posición en que
      se encuentra el país, en términos de tecnología, dentro de la
      industria.

    2. OBJETIVO GENERAL
      DEL PROYECTO
    3. OBJETIVOS
      ESPECÍFICOS
    1. Describir y analizar, de manera específica,
      cada uno de los pasos del proceso de producción del
      azúcar, desde la entrada de la caña a la
      fábrica hasta la salida del producto
      terminado.
    2. Identificar las tecnologías utilizadas en el
      proceso de producción del azúcar mediante una
      auditoria tecnológica que sirva para identificar las
      modalidades de la tecnología de la industria azucarera
      en Honduras.
    3. Identificar en qué nivel de
      asimilación tecnológica, que va desde
      dependencia Total hasta Excelencia, se encuentra el personal
      involucrado en el proceso de producción del
      azúcar.
    1. ALCANCE DEL PROYECTO
    2. Centraremos y basaremos la investigación en
      el Ingenio Azucarero Tres Valles, ubicado en el
      Departamento de Francisco Morazán. Dicha
      Investigación abarca el área de
      Producción y procesamiento de la caña de
      azúcar y mano de obra que este proceso
      implica.

      Tomamos este Ingenio como piloto del resto de
      Ingenios Azucareros de Honduras debido a que el sector
      azucarero es bastante amplio por lo que el análisis
      toma un período de tiempo
      más prolongado que el estipulado para el proyecto de
      graduación. Por otra parte el Ingenio azucarero Tres
      Valles es el segundo de los ingenios pequeños en
      volumen de
      producción representando el 15% de la
      producción nacional; además de los ingenios
      pequeños es el que más oportunidad tiene de
      crecer debido a que el terreno se lo permite, tiene capacidad
      de ampliar su planta de producción, a diferencia de
      los demás, los cuales cuentan con el espacio necesario
      para operar y no pueden expandir a menos que arrienden un
      inmueble para tal fin.

      Es muy importante resaltar el hecho que los ingenios
      y sus autoridades son bastante reservados en cuanto a
      proporcionar información confidencial se trata,
      información que Tres Valles accedió a
      proporcionarnos de forma controlada y limitada.

      1. Según lo encontrado en los archivos de la APAH, la historia
        de la Industria Azucarera en Honduras da inicio a finales
        del siglo 19, con un ingenio en el área de
        Cantarranas, que producía cantidades muy
        pequeñas de azúcar con las cuales
        abastecía a los empleados y pobladores del Mineral
        de San Juancito, así como a parte de
        Tegucigalpa.

        A mediados de la década de los veinte se
        montaron dos ingenios: El Ingenio Sula Sugar Co., en las
        cercanías de La Lima y el Montecristo cerca de la
        Ceiba, hacia 1928 ambos ingenios producían un
        total de 25,000 toneladas métricas con un valor
        de Lps.3,000,000. Muchas razones contribuyeron al fracaso
        de estos ingenios que no pudieron soportar la depresión de 1929 y fueron
        cerrados. Hasta 1938 se funda Cía. Azucarera
        Hondureña, S.A. (CAHSA) en las cercanías de
        San Pedro Sula, su primer ingenio "El Juguete",
        tenía una capacidad diaria de molienda de 150
        toneladas de las 250 manzanas sembradas, logrando
        producir 25,000 quintales en su primera Zafra. Luego en
        1948 decidieron montar un nuevo ingenio llamado "San
        José", con una capacidad de molienda de 600
        toneladas diarias, y ampliaron el área cultivada a
        400 manzanas. En ese mismo año se fundó la
        Compañía Azucarera Chumbagua, S.A. en los
        Valles de Quimistán y Santa Bárbara,
        convirtiéndose esta zona en un importante polo de
        desarrollo para la región.

        En la década de los sesenta CAHSA
        decidió expandir sus operaciones y movió el viejo "San
        José" a Choluteca donde se funda la Azucarera
        Choluteca, S.A. (1968). En esa misma década se
        instalo el Ingenio San Ramón en Villanueva, Cortés.
        En los siguientes años inmediatos la industria
        azucarera fue tomando fuerzas expandiendo sus capacidades
        de producción y fundando nuevas empresas: Azucarera del Norte, S.A.
        (1974), Azucarera Cantarranas, S.A. (1976), Azucarera
        Central, S.A. (1976) y Azucarera Yojoa, S.A.
        (1976).

      2. Historia

        APAH: Asociación de Productores de
        Azúcar de Honduras

        Bafle: ranuras que ayudan en los
        calentadores a guiar el vapor en una sola dirección.

        Bagacillo: Bagazo fino.

        Bagazo: Remanente de la caña de
        azúcar luego de la extracción del jugo de
        la misma.

        Batey: Área de recepción y
        descarga de caña de azúcar en el
        departamento de maquinaria

        Cachaza: impurezas resultantes de la
        decantación en el proceso de purificación
        del jugo de caña de azúcar.

        Carbonatación: Procedimiento auxiliar de la
        defecación utilizando ácido
        carbónico.

        Chapia: Corte de la caña de
        azúcar para procesarla

        Chevrones: dispositivos que facilitan la
        toma del bagazo para su molienda.

        Chumacera: pieza metálica
        consistente en una base y una salinera concéntrica
        sobre la cual gira un eje.

        Clutch: embrague; en este caso es un
        mecanismo para evitar el ingreso de materiales no deseados al
        molino.

        Decantación: Procedimiento para
        eliminar partículas no deseadas, ya sea por
        sedimentación o flotación.

        Defecación: Método de purificación del
        jugo por medio de cal.

        Desmonte: Eliminar malezas y hierbas que
        perjudiquen la siembra

        Estriba: Carga de caña de
        azúcar; forma de acomodar o agrupar la
        caña.

        Fosfatación: Procedimiento
        auxiliar de la defecación utilizando ácido
        fosfórico.

        Gramínea: Hierba de tallo grueso
        que se puede cultivar en todos los países con
        clima
        tropical y en diversas condiciones (caña de
        azúcar)

        Guarapo: Jugo de la caña de
        azúcar.

        Imbibición: Adición de
        agua
        al bagazo del molino al cual precede
        éste.

        Sacarosa: forma básica de la
        energía en el reino vegetal, contenida entre un 8
        y 15% en el azúcar

        Semillero: es el lugar donde se siembran
        las plantas que después se han de
        transplantar

        Sulfitación: Procedimiento
        auxiliar de la defecación utilizando ácido
        sulfúrico.

        T.C.: Unidad de medida de masa, que
        significa Toneladas cortas.

        Zafra: Período de trabajo en que se espera lograr una meta
        de producción de azúcar

      3. Vocabulario
      4. Datos
        Generales
    3. MARCO
      TEÓRICO

    De acuerdo a la Asociación de Productores de
    Honduras (APAH)

    • Hoy día la agroindustria azucarera de Honduras
      está conformada por siete ingenios y 10,000 familias de
      productores independientes.
    • Cuenta aproximadamente con 65,000 manzanas de
      caña de las cuales el 49% pertenece a la Industria y el
      51% pertenece a los productores.
    • Estas 65,000 manzanas producen más de ocho
      millones de quintales de azúcar anualmente (Tabla
      1).
    • La agroindustria azucarera hondureña beneficia
      directa o indirectamente a alrededor de un 10% de la población económicamente activa
      (PEA) del país.
    • Se pagan en concepto de
      planilla arriba de los 300 millones de Lempiras al año,
      y por compra de caña a los productores más de 600
      millones de Lempiras.
    1. Desarrollo
      Humano
    2. Debido a las necesidades de labores
      especializadas, tanto en labores de cultivo como de
      fabricación, la industria azucarera hondureña
      ha sido y sigue siendo semillero de mano de obra y
      profesionales calificados en sus áreas de
      influencia, además, la combinación de
      esfuerzos en la época de cosecha (corte, arrastre,
      etc.) hacen necesarios los entrenamientos para el uso de
      herramientas y practicas a empleados y
      productores independientes.

      Finalmente, a través de programas
      de Incentivos
      y Contratos
      Colectivos de Trabajo, las empresas tienen programas de
      Becas para empleados y para hijos de los empleados, y
      además participan activamente en los programas de
      educación en sus áreas de
      influencia.

    3. Situación
      Mundial

    Según Nocedo, I.; Caballero, A.;
    Rodríguez, J. (2003)

    • El azúcar es el tercer producto más
      subsidiado a nivel mundial después del arroz y la
      leche.
    • El arancel promedio mundial para el azúcar es
      92%.
    • El precio promedio mundial del azúcar es de $
      0.35 (treinta y cinco centavos de Dólar por
      libra).

    Lo anterior obedece claramente a que en los
    países industrializados se PROTEGE la producción
    de azúcar y de otros bienes por
    considerarse ESTRATEGICA PARA LA SEGURIDAD Y
    SOBERANIA ALIMENTARIA.

    • En los Estados Unidos de América el azúcar es manejado por
      el Departamento de Estado.
    1. Situación
      Nacional

    En Honduras, de acuerdo a lo encontrado en los
    archivos de la APAH existen las siguientes
    condiciones:

    • En Honduras NO HAY SUBSIDIOS DE NINGUNA CLASE.
    • En Honduras el arancel vigente para el azúcar
      es 35%.
    • En Honduras el precio del azúcar es entre $
      0.20 y $0.23 (veinte y veintitrés centavos de
      Dólar por libra).
    1. Actualmente, la agroindustria azucarera, en
      conjunto con el Gobierno de la República estudian la
      posibilidad de producir ETANOL para mezclarlo con la
      gasolina de consumo local en una proporción 90-10
      (90% gasolina 10% ETANOL).

      Según la EPA, la reducción de
      emisiones de CO al ambiente
      provocadas por el parque vehicular, se reducen con esta
      proporción hasta en un 50%.

    2. El futuro
    3. Ingenios

    La industria azucarera hondureña esta integrada
    por siete empresas que operan siete ingenios
    así:

    1. Fue fundada en 1966, actualmente opera el Ingenio
      "Los Mangos" en el Municipio de Marcovia, Departamento de
      Choluteca con una capacidad instalada de molienda de
      aproximadamente 4,000 T.C. diarias.

    2. Azucarera Choluteca, S.A. de C.V. (ACHSA)

      Fue fundada en 1948, actualmente opera el Ingenio
      "Chumbagua" en el Municipio de San Marcos, Departamento de
      Santa Bárbara con una capacidad instalada de molienda
      de aproximadamente 2,800 T.C. diarias.

    3. Compañía Azucarera Chumbagua, S.A.
      (CHUMBAGUA)

      Fundada en 1974 y opera el Ingenio "Central
      Progreso" ubicado en el Municipio de Guanchías en el
      Departamento de Yoro con una Capacidad instalada de molienda
      de aproximadamente de 4,500 T.C. diarias.

    4. Azucarera del Norte, S.A. de C.V.
      (AZUNOSA
      )

      Fundada por CONADI en 1976 como Azucarera central,
      S.A. (ACENSA) y privatizada en 1993, actualmente opera el
      Ingenio "La Grecia" y esta ubicada en el Municipio de
      Marcovia, departamento de Choluteca, con una capacidad
      instalada de molienda de aproximadamente 6, T.C.
      diarias.

    5. Azucarera La Grecia,
      S.A. de C.V. (LA GRECIA)

      Fundada en 1976 como Azucarera Cantarranas, S.A.
      (acansa) por el Banco
      Nacional de Desarrollo Agrícola. Fue privatizada en
      1993 y actualmente opera el Ingenio "El Porvenir", ubicado en
      el Municipio de San Juan de Flores, departamento de Francisco
      Morazán, con una capacidad de molienda de
      aproximadamente 3,500 T.C. diarias.

    6. Compañía Azucarera Tres Valles, S.A.
      (TRES VALLES)

      Fundada en 1976 y actualmente opera el Ingenio
      "Río Lindo", ubicado en el Municipio de Río
      Lindo en el Departamento de Cortes, con una capacidad
      instalada de molienda de aproximadamente 3,300 T.C.
      diarias.

    7. Azucarera Yojoa, S.A. de C.V.
      (AYSA)
    8. Compañía Azucarera Hondureña,
      S.A. (CAHSA)

    Fue fundada en 1938 y opera los ingenios "Santa
    Matilde" con una capacidad de molienda de 6,000 toneladas
    cortas diarias, y el "San Ramón" con una capacidad de
    2,000 toneladas cortas diarias, ubicados en el Municipio de
    Villanueva, Departamento de Cortes, con una capacidad instalada
    de molienda de aproximadamente 8,000 T.C. en total.

    INVESTIGACIÓN Y

    ANÁLISIS

    1. De Acuerdo a los datos
      proporcionados por la APAH y la figura 1 de los anexos el
      proceso de producción del azúcar es el
      siguiente:

      1. Cultivo y
      Transporte

      El Azúcar se produce en el campo y se extrae
      en la fábrica. La sacarosa se forma en los tallos de
      la caña de azúcar. Esta es una gramínea
      tropical gigante que madura alrededor de 12 meses. Al recibir
      la caña en el central se toma una muestra para
      analizar y determinar su contenido de azúcar y
      calcular su valor. Luego la caña es pesada y
      descargada en el patio de caña para
      molerla.

      2. Molienda

      La caña es desmenuzada con cuchillas
      rotatorias y una desfibradora antes de molerla para facilitar
      la extracción del jugo que se hace pasándola en
      serie, entre los filtros, o mazas de seis molinos. Se utiliza
      agua en contracorriente para ayudar a la extracción
      que llega a 94 o 95% del azúcar contenida en la
      caña. El remanente queda en el bagazo residual que es
      utilizado como combustible en las calderas,
      así como materia
      prima para la fabricación de tableros de
      bagazo.

      3.
      Clarificación

      La clarificación consiste en calentar el jugo
      y decantarlo. La decantación se lleva a cabo en dos
      grandes clarificadores en los cuales las impurezas, en forma
      de barro, van al fondo y el jugo clarificado se extrae por la
      parte superior.

      El barro o cachaza, contiene todavía
      azúcar y requiere ser pasada por filtros rotativos al
      vacío de los cuales se recupera una cantidad de jugo,
      que retorna al proceso y se retira una torta de cachaza que
      es devuelta al campo.

      4. Evaporadores

      El jugo claro, pasa a los evaporadores en los cuales
      se elimina alrededor del 80% del agua contenida en el jugo,
      que con esta operación se convierte en matadura. Los
      evaporadores trabajan en múltiples efectos, que el
      vapor producido por la evaporación de agua en el
      primer efecto es utilizado para calentar el segundo y
      así, sucesivamente, hasta llegar al quinto efecto que
      entrega sus vapores al condensador. El condensador es
      enfriado por agua en recirculación desde el estanque
      de enfriamiento.

      5.
      Cristalización

      La meladura pasa a los tachos donde continúa
      la evaporación de agua, lo que ocasiona la
      cristalización del azúcar. Es decir que, al
      seguir eliminando agua, llega un momento en el cual la
      azúcar disuelta en la meladura se deposita en forma de
      cristales de sacarosa. Los tachos trabajan con vacío
      para efectuar la evaporación a baja temperatura y evitar así la
      caramelización del azúcar.

      6. Separación

      En los tachos se obtiene una masa, denominada masa
      cocida, que es mezcla de cristales de azúcar y miel.
      La separación se hace por centrifugación en las
      maquinas destinadas a esa labor. De las centrifugas sale
      azúcar cruda y miel. La miel se retorna a los tachos
      para dos etapas adicionales de cristalización que
      termina con los conocimientos, o melaza. El azúcar de
      tercera se utiliza como pie para la cristalización del
      segundo conocimiento y el azúcar de segunda
      para el
      conocimiento de primera.

      7. Refinación

      El azúcar de primera es refundida o
      redisuelta con agua; luego es aireado en un recipiente a
      presión y pasa a las clarificadoras
      donde las impurezas flotan y el licor clarificado es
      extraído por la parte inferior.

      El licor clarificado es pasado por los filtros de
      lecho profundo donde se eliminan el resto de las impurezas, y
      de allí el filtrado es entregado a los tachos de
      refino. Igual que en los tachos de crudo en estos tachos se
      elimina agua y se obtiene azúcar refinada
      cristalizada. La miel es retornada al conocimiento de crudo
      para mezclarse con la meladura y la azúcar
      húmeda de las centrifugas pasa a los secadores y de
      allí al envase.

    2. EL PROCESO DE OBTENCIÓN DEL
      AZÚCAR

      En esta sección se dará una descripción general del proceso de
      fabricación del azúcar blanca observado e
      investigado en las visitas realizadas al ingenio azucarero
      Tres Valles, Francisco Morazán. Se anexó la
      figura 2
      la cual se muestra el plano del proceso llevado
      a cabo en las plantas azucareras existentes en el
      país, específicamente en el Ingenio Tres
      Valles, incluye los procedimientos de uso general.

      La fabricación se divide en dos
      departamentos: Maquinaria y Fabricación.

      1. Edificio De
        Maquinaria
      2. Este edificio o departamento incluye lo que es
        recepción de caña, extracción de
        jugo, generación de energía (calderas y
        planta eléctrica).

        1. RECEPCION,
          DESCARGA Y ALIMENTACIÓN DE LA
          CAÑA
        2. Esta área del departamento de
          maquinaria recibe el nombre de Batey (ver fig. 3
          en anexos)
          , las cañas a moler en el
          ingenio son transportadas por diversos medios (remolques, camiones, vagones
          de ferrocarril, etc), las cuales son pesadas en
          básculas anexas a las fábricas,
          posteriormente las cañas se descargan a
          través de diferentes medios: Grúa
          Cañera, Grúa Puente, Volteadores
          Laterales (ver fig. 4 de anexos) o
          directamente a los conductores de
          caña.

          La Caña es almacenada en el patio de
          caña. Del patio de caña se lleva hasta
          las mesas alimentadoras de caña (ver fig. 5
          en anexos)
          , las que son colocadas lateralmente,
          es decir, son conductores anchos y relativamente
          cortos, movidos por motorreductores independientes de
          velocidad variable, están
          construidos en diversos ángulos desde 25 a 45
          grados.

          Sobre estas mesas se hace un lavado a la
          caña con el fin de eliminar la arena y
          tierra proveniente del campo (ver
          en anexos la fig. 6)
          . De las mesas alimentadoras
          la caña pasa al conductor principal de
          caña, el cual es largo y lleva la caña
          a la fábrica, el ancho del conductor es
          siempre igual al largo de las mazas de los molinos,
          el conductor consta de dos partes: una horizontal y
          una inclinada (15 a 22 grados), es movido por un
          motorreductor de velocidad variable.

          Sobre el conductor de caña y a
          continuación de las mesas alimentadoras de
          caña muchos ingenios montan los niveladores de
          caña cuya función consiste en distribuir
          y en cierto modo nivelar la caña en el
          conductor.

          El nivelador consiste de un eje colocado
          transversalmente al conductor, en el cual van brazos
          curvos los que giran en sentido inverso al conductor.
          La uniformidad del colchón en el conductor
          permite variaciones mínimas de velocidad para
          la alimentación de caña a
          molinos.

        3. CUCHILLAS
          PICADORAS DE CAÑA
    3. DESCRIPCIÓN DE DIAGRAMA DE
      FLUJO DE UN INGENIO AZUCARERO

    Están colocadas sobre el conductor de
    caña y después del nivelador (ver fig. 7 de
    anexos)
    , estas ejecutan dos funciones
    importantes en la fábrica:

    1. Favorecen la capacidad de los molinos transformando
      la caña en una masa homogénea y compacta. Esto
      quiere decir que la densidad de la
      caña al pasar por las cuchillas aumenta desde un 75 a un
      100% según la instalación particular a su
      ajuste.
    2. Mejorar la extracción de jugo en los molinos,
      pues ésta va desintegrada o sea con su corteza
      rota.

    El ajuste de las mismas es la distancia de
    separación que hay entre la punta de la cuchilla y la
    tablilla del conductor de caña, es también usado
    para la mejor preparación de las llamadas desmenuzadoras
    y desfibradoras, las primeras aseguran la alimentación
    de caña a los molinos y las desfibradoras mejoran la
    extracción convirtiendo la caña en
    pequeños pedazos. Las desmenuzadoras y desfibradoras son
    poco usadas en nuestro país pues normalmente los
    ingenios cuentan con uno o dos juegos de
    cuchillas picadoras con las que se obtienen una aceptable
    preparación de la caña a ser molida, con lo que
    el trabajo y
    utilidad de las
    mismas se ve reducido.

    1. MOLINOS Y
      CONDUCTORES INTERMEDIOS

    La caña, una vez preparada según los
    pasos anteriores, cae al primer molino (ver fig. 8 de
    anexos)
    , de éste a través de un conductor
    intermedio pasa a un segundo molino y así sucesivamente
    atraviesa hasta el último molino según el
    tamaño de la batería (4 a 7 molinos los
    más usados).

    El molino consta normalmente de 3 cilindros (2
    inferiores y 1 superior entre y arriba de los dos primeros
    (ver anexos fig. 9)), su misión
    es la extracción del jugo de la caña, en un
    principio estos cilindros eran lisos pero posteriormente y
    hasta la fecha se datan de ranuras (o rayados), pues esto ayuda
    a la extracción y al agarre del bagazo, al pasar entre
    los cilindros (mazas) las ranuras varían en su paso y su
    altura pero en la actualidad se están optando por
    generalizar a los tamaños mayores usados (2" o 3") de
    paso.

    Inicialmente los cilindros o mazas de un molino eran
    fijos unos respecto a otros, éstos presentan serios
    problemas
    pues al pasar cuerpos extraños (piedras, pedazos de
    acero, etc.)
    su soporte, llamada virgen, cedía y ocasionaba grandes
    problemas además la presión que se ejercía
    sobre el bagazo quedaba determinada por la altura del
    colchón de caña a la entrada del molino. Para
    solucionar esto se comenzó la búsqueda de
    presiones elásticas, lo que condujo a la
    colocación de resortes de alto calibre sobre la maza
    superior, la cual podía levantarse o bajar
    (flotación), como medio para presionar sobre los apoyos
    del cilindro superior y es lo utilizado hasta la
    fecha.

    El jugo (anexos fig. 21) al ser extraído
    entre los cilindros debe escurrir rápidamente desde la
    zona donde el bagazo sufre la presión máxima para
    ello la maza inferior cañera se dota de las llamadas
    ranuras messchaerts.

    También sobre los cilindros se hacen los
    llamados chevrones los cuales facilitan la toma del bagazo y
    son muecas tallados en los dientes del cilindro. Estos tienen
    la tendencia a desaparecer pues en la actualidad se han
    desarrollados electrodos especiales usados ya en nuestro
    país cuyos resultados en el sentido de la
    eliminación de chevrones ha cobrado excelentes
    resultados.

    Tienen ventaja o consecuencia de ayudar a mantener el
    diámetro del cilindro, alargando así la vida del
    cilindro, mejorando la extracción y disminuyendo el
    deslizamiento entre cilindro y bagazo.

    LOS CONDUCTORES
    INTERMEDIOS

    Son los encargados de llevar el bagazo (anexos fig.
    18)
    de un molino a otro, existen varios tipos: los de
    cadena de arrastre o de rastrillo, los de tablilla persiana, de
    banda, etc.

    Estos están provistos de clutch (o
    debería de estarlo) los cuales detienen el conductor
    intermedio (que también son movidos por el mismo molino)
    cuando cuerpos extraños como metal o piedras pasan a
    través del mismo o cuando se produce atoramiento o
    atascamiento (tacos), en los molinos, por tal su funcionamiento
    debe estar en la mejor forma. Las piedras y los metales causan
    daño
    en los cilindros sobre todo en la destrucción de los
    dientes lo que ocasiona problemas en la extracción y
    elevadísimos costos de
    reparación.

    Para el mejoramiento de la extracción de jugo
    del bagazo se adopta (generalmente antes del último
    molino) la adición de agua al bagazo, en los molinos
    anteriores se echa jugo diluido del molino al cual precede y a
    esto se le llama imbibición (simple o compuesta). La
    imbibición suele causar problemas pues para el molino se
    hace más difícil tomar el bagazo imbíbido
    que seco. Esto ocasiona atascamientos y es cuando los
    operadores tienden a disminuir la cantidad de
    imbibición, pero esto es muy delicado pues
    también pueden ocurrir muchas pérdidas en el
    bagazo lo que ocasiona resultados negativos desde el punto de
    vista financiero.

    El bagazo que sale del último molino en el
    ingenio azucarero es el principal combustible para la
    generación de vapor en las calderas, éste es
    llevado desde los molinos hasta la caldera a través de
    los conductores de tablilla y posteriormente se distribuyen los
    hornos de las calderas, en caso de haber un excedente
    éste se almacena y es utilizado cuando hay una
    interrupción en la molienda.

    La fibra de la caña es suficiente para poderse
    utilizar como combustible y generar vapor en las calderas,
    éste es utilizado para el movimiento
    de maquinaria de la fábrica (turbinas de: cuchillas,
    molinos, generadores, bombas) y
    diversas operaciones en el proceso del jugo de la caña
    de azúcar como producto final.

    En las calderas se encuentra en corazón
    de un ingenio, por ello el funcionamiento de las calderas debe
    ser óptimo eficiente.

    1. Edificio De
      Fabricación

    En esta sección se explica o da una idea de las
    diversas operaciones unitarias a que se somete el jugo
    extraído de los molinos. El jugo primeramente se somete
    a uno o preferiblemente a dos tamizados (uno grueso y otro
    fino) y así elimina la mayor cantidad de sólido
    en suspensión; posteriormente el jugo es enviado por una
    bomba a la báscula de jugo para su pesado lo que sirve
    para contabilizar ciertos controles llevados por el laboratorio.

    El jugo extraído de los molinos, es
    ácido, turbio y de color verde
    oscuro, para la purificación del jugo se han ensayado
    muchos productos,
    que es el usado casi en todo el mundo y a su tratamiento se le
    llama "Defecación", el ácido sulfúrico
    (sulfitación), el ácido fosfórico
    (fosfatación), el ácido carbónico
    (carbonatación).

    DEFECACIÓN:

    Para CHEN C.P. James. (1991) la purificación
    de jugo con cal es el método más antiguo que
    hay y es en muchos sentidos el más efectivo,
    consistente en añadir cal suficiente para neutralizar
    los ácidos
    orgánicos que contiene el jugo.

    La cal se prepara en un tanque con agua, esta
    lechada de cal es la que se agrega al jugo, lo que hace una
    difusión más rápida que si se echara
    directamente al jugo. La adición de una cantidad
    correcta de cal es la base ara una buena clarificación
    posterior del jugo.

    SULFITACIÓN:

    Según CHEN C.P. James. (1991) las
    sulfitación es un procedimiento auxiliar de la
    defecación más común, no todas las
    fábricas de azúcar lo tienen, el procedimiento
    consiste en la preparación de ácido sulfuroso
    (SO2) a partir del azufre, el que tiene los
    siguientes efectos sobre el jugo:

    1. Eliminar las materias colorantes
    2. Transformar en compuestos ferrosos incoloros las
      sales férricas que pueden transformarse por el
      contacto de los jugos con los tanques, tuberías y
      molinos, (estos compuestos ferrosos afectan el color del
      azúcar)

    El azufre es quemado en hornos especiales (rotativos)
    desde donde sube el gas por la
    columna de sulfitación a través de un sublimador
    y de una chimenea de doble pared con circulación de
    agua. La sulfitación se puede hacer antes de la
    alcalinización, se acostumbra hacerla antes, lo
    importante es llevar al PH final
    antes de decantar.

    La sulfitación tiene como ventaja principal la
    ayuda notable al color del azúcar.

    1. CALENTADORES DE JUGO
      (GUARAPO)
    2. El procedimiento clásico de la
      defecación simple consiste en aplicar la cal (por
      cualquier método) al jugo frío y calentar el
      guarapo alcalinizado hasta la temperatura final
      (Ebullición o u poco más). Para ello se
      utilizan los calentadores (ver anexos fig. 11) que
      no son más que intercambiadores de calor
      entre el jugo y el vapor de escape (o de los evaporadores)
      el calentador es de varios pasos con ello se aprovecha en
      mejor forma el vapor que circula por fuerza
      de los tubos que conducen el jugo, también consta de
      bafles que guían en una forma la trayectoria del
      vapor.

      Los tubos están agrupados en forma tal que
      la velocidad del jugo es de 2 a 4 metros por segundo, si la
      velocidad es baja el calentador tiende a incrustarse
      rápidamente y por ende habrá una
      disminución en la transferencia de calor.

      La tubería de éstos es normalmente
      de cobre
      por su alto coeficiente de transferencia de calor, pero
      deben ser limpiados periódicamente a través
      de cualquier medio (químico, mecánico o
      manual)
      para restablecer su eficiencia.

      Se llama así a la separación del
      jugo precipitado del jugo claro. Esto se hace
      después de haber sido tratado el jugo
      (Defecación simple, Sulfitación, etc.) para
      la clarificación se han desarrollado muchos
      dispositivos que en general caen en dos categorías:
      Los aparatos que operan de manera intermitente y los que lo
      hacen de manera continua.

      El Clarificador (ver anexos fig. 12)
      consiste de un tanque al que se hace llevar de una manera
      regular y continua al jugo por decantación y que es
      lo suficientemente grande para que la velocidad de
      escurrimiento y de circulación sea tan baja que no
      impida la realización de la decantación, el
      jugo claro que se obtiene sale por la parte superior del
      clarificador, así mismo el sedimento lodo o cachaza
      lo hace por la parte inferior o a través de bombas
      especiales.

      Al inicio de la operación el clarificador
      es llenado hasta desbordar por la tuberías de
      evacuación del jugo claro, el clarificador
      está dividido en varios compartimientos (niveles)
      con desniveles hacia el eje central del mismo, éste
      gira lentamente (12 RPH) y por medio de rastrillos
      colocados en los brazos del eje central se empuja la
      cachaza hacia el centro donde cae por medio de un orificio
      anular al fondo del clarificador de donde es evaluado para
      posterior filtración.

      Mientras el jugo claro va hacia los evaporadores
      la cachaza suele filtrarse a fin de separar del jugo el
      precipitado que contiene junto con las sales insolubles y
      el bagazo fino (bagacillo) que arrastra. La
      filtración de jugo se hace a través de
      filtros de prensa,
      mecánicos y filtros rotativos continuos al
      vacío (más usado en la actualidad) el cual
      puede decirse es casi automático en su
      operación.

      Consiste de un tambor rotativo de láminas
      perforadas de cobre, el cual se zambulle en un baño
      que tiene cachaza, sobre la periferia (que sirve de zona
      filtrante) se produce un bajo vacío, después
      un alto vacío (después que deja el
      baño) y luego se remoja la torta con agua caliente
      hasta que se separa la torta del tambor antes de comenzar
      un nuevo baño.

      El jugo filtrado pasa generalmente de nuevo al
      clarificador o es bombeado hasta los tanques de jugo
      alcalizado debido a su turbiedad.

    3. CLARIFICACIÓN
    4. EVAPORACIÓN

    El jugo clarificado pasa a la evaporización. El
    jugo claro no es más que azúcar disuelta en agua
    y con cierta cantidad de impurezas el objetivo de
    evaporización es eliminar el
    agua.

    La evaporización de esta agua se hace en dos
    etapas:

    1. La evaporización propiamente dicha donde se
      evapora aproximadamente las dos terceras partes de agua,
      obteniéndose un líquido que se conoce como
      meladura y,
    2. El cocimiento del que hablaremos
      enseguida.

    La evaporización se lleva a cabo a
    través de evaporización múltiple efecto al
    vacío, que consiste en una sucesión (generalmente
    4) de celdas de ebullición al vacío llamados
    "cuerpos". Están dispuestos en series de manera que el
    vapor que entra al primer cuerpo hace evaporar el agua del jugo
    que pasa a través de la tubería, este vapor
    producido del jugo en el primer cuerpo servirá para
    evaporar el segundo cuerpo, pero como va a menor temperatura
    deberá estar al vacío dicho cuerpo; de esta
    manera se continúa la evaporización, aumentando
    en cada paso del vacío pues la temperatura de los
    gases va
    disminuyendo (ver anexos figura 13)

    Del primer cuerpo también es posible la
    utilización de ese vapor en los calentadores, todo
    depende del tamaño y eficiencia del primer cuerpo. Hay
    una importancia en el múltiple efecto y es el hecho de
    trabajar con temperatura menos peligrosa pues la alta
    temperatura produce pérdidas por inversión (pérdidas de sacarosa) y
    coloración del jugo que permanece hasta lo cristales de
    azúcar.

    1. COCIMIENTOS
    2. La meladura (anexos fig . 19) obtenida en
      la evaporización pasa enseguida a la última
      etapa de extracción de agua o concentración
      máxima, a medida que el jugo se concentra su
      viscosidad aumenta rápidamente y
      luego comienzan a aparecer cristales, modificados de esta
      manera la naturaleza del material.

      Esta pérdida de fluidez del material lleva
      a un manejo diferente del mismo, ya no es posible
      circularlo en tubos angostos de un cuerpo a otro, por tal
      la evaporización se llevará a cabo en un solo
      efecto, el equipo es similar al de los evaporadores
      adaptados para manejar el producto viscoso que debe
      concentrar, estos aparatos reciben el nombre de tachos (ver
      anexos fig. 14) y de esta operación depende la
      calidad
      del azúcar final.

      El tacho trabaja con vapor de baja presión,
      normalmente con el vapor que produce el primer evaporador,
      también es de mucha importancia el trabajar con
      temperaturas bajas tal como se explicó
      anteriormente.

      En los ingenios azucareros se llama a esta
      operación de mezclar la masa cocida por ciertos
      tiempos después de caer del tacho, con esto se
      completa la formación de cristales y se evita
      también la tendencia fuerte que tiene la masa cocida
      a cristalizarse.

      La masa cocida deja el tacho a una temperatura un
      tanto alta, ésta deberá enfriarse para
      realizar posteriormente una buena centrifugación o
      purgado.

      Las masas cocidas pueden salir con purezas altas o
      bajas y de acuerdo a esta se trata de mantener cierta
      temperatura.

      Para ello los cristalizadores (ver anexos fig.
      15)
      se diseñan de tal manera que el eje y las
      aspas del mismo sirvan de superficie de intercambio de
      calor, así no tendrá que echarse agua a la
      masa del cristalizador.

    3. CRISTALIZACIÓN

      Esta operación consiste en separar los
      cristales en la masa para obtener el azúcar en forma
      comercial, también se conoce con el nombre de
      "purgado" o centrifugado.

      Consiste en una canasta cilíndrica (ver
      anexos fig. 16)
      diseñada para recibir la masa
      cocida por tratar y colocada en eje vertical en cuyo
      extremo superior se encuentra el motor.
      La canasta tiene en su perímetro dos a tres mallas
      con orificios perforados que permite el paso de la misma.
      Esta operación varía su tiempo (2 a 4
      minutos) el azúcar atrapada en las mallas se lava
      con vapor y agua caliente creando así el cristal o
      cristales de azúcar limpios.

      Las centrífugas son en la actualidad
      completamente automáticas y dependiendo de la masa
      por purgar se ajustan los tiempo de cada paso de la
      máquina. La miel resultante del centrifugado (Tipo B
      o C) se conoce como melaza la cual pasa a ser enfriada y
      secada.

      Después que el azúcar sale de la
      centrífuga pasa a ser enfriada y secada; esto es
      necesario pues sirve para una buena conservación del
      azúcar en el almacén, así si se envasa
      arriba de 38º C ésta se
      endurecerá.

      Esta operación se lleva a cabo en secadoras
      de azúcar.

    4. CENTRIFUGACIÓN
    5. SECADO Y
      EMPAQUE

    Esta operación se lleva a cabo en secadoras de
    azúcar .Éstas consisten en un tambor rotativo a
    través del cual se circula aire caliente
    para deshumedecerla, posteriormente se circula aire con un
    abanico auxiliar con el fin de mantener la temperatura adecuada
    para su inmediato envase.

    En nuestro país el azúcar no se almacena
    a granel si no que en sacos, para ello se dan las siguientes
    precauciones:

    • Los sacos colocados en la parte inferior deben
      colocarse sobre papel bituminado para protegerlo de los de
      los demás.
    • Las estibas deben de cubrirse también con
      papel bituminado a los lados y en la parte
      superior.
    • En las zonas calientes suele pintarse el
      almacén de azúcar con aluminio
      con el fin de protección por la radiación.

    ANÁLISIS DE LA MAQUINARIA
    UTILIZADA

    Proceso: Descarga
    y Alimentación

    Máquina

    Cargadora o
    Volteador Lateral

    Marca

    Fulton

    Fabricante

    Fulton Industries, USA

    Que Hace

    Esta es la maquina encargada de alimentar la
    línea de producción, tomando la caña
    de los camiones que la transportan y colocándola en
    el patio de caña para luego llevarla a las mesas
    alimentadoras para su posterior paso a las
    cuchillas.

    Como lo
    hace

    La maquina está suspendida en rieles
    mecánicos que la trasportan longitudinalmente del
    área de descarga de los camiones al área de
    carga de las mesas.

    Al llegar la carga de caña, el volteador es
    transportado por los rieles hacia el camión para
    descargar utilizando su mecanismo neumático de
    agarre a manera de pinzas, coge la caña, se moviliza
    el volteador hasta las mesas y deposita ahí la
    caña.

    Quien lo
    Hace

    Esta tarea es realizada por dos operarios
    entrenados para el manejo de la misma, se requiere que cada
    operario haya cursado al menos su educación
    primaria. Cada operario se ubica en cada extremo de la
    máquina, uno maneja la carga y el otro se ocupa de
    la descarga a las mesas.

    Porque se
    hace

    Esta tarea así como todas las demás
    es crucial en la producción debido a que el uso de
    esta maquina es de increíble ayuda debido a su
    capacidad de transporte y de tiempo de proceso. Toma 40
    segundos para que la máquina se transporte de un
    extremo al otro

    Existe
    Documentación

    Hasta la fecha, desde su compra en 1984, en la
    planta aún se conservan los manuales de
    operación de la maquina, así como su
    catálogo de partes.

    Mantenimiento Preventivo y
    Correctivo

    El mantenimiento y las reparaciones se hacen
    por personal calificado que labora en la planta,
    mecánicos entrenados en el funcionamiento de la
    maquinaria.

    Proceso: Picado o
    Pre-Molino

    Máquina

    Cuchillas
    Picadoras de Caña

    Marca

    Lufkin

    Fabricante

    Sugar Industry Equipment, Inc.

    Que Hace

    Esta es la maquina encargada de Tomar la
    caña de las mesas y ésta se encarga de
    desintegrar la caña, o sea romper su corteza,
    logrando así transformar la densidad de la
    caña para facilitarle la tarea al molino.

    Como lo
    hace

    La maquina está provista de cuchillas que
    constan de una separación entre la punta de las
    mismas y la mesa por donde circula la caña. Esta
    maquina por medio de las cuchillas rompe la corteza de la
    caña e medida ésta va pasando por debajo de
    las hojas filosas, convirtiendo así a la caña
    en un material mejor trabajable y con una densidad
    más alta. Está Máquina es
    semiautomática trabaja en conjunto con el
    operario.

    Quien lo
    Hace

    El manejo de esta máquina está a
    cargo de un operario el cual está pendiente de que
    la maquina no se atore con algún material no deseado
    para evitar el desgaste innecesario del equipo. Este
    operario debe haber cursado el nivel primario de
    educación y haber recibido el entrenamiento básico necesario para
    la operación de ésta maquina.

    Porque se
    hace

    Esta operación es necesaria para poder
    facilitar la tarea del molino. Se hace para que la corteza
    de la caña se desintegre y que la misma tome una
    consistencia más densa para su mejor manejo dentro
    del molino para que la extracción del jugo sea
    mayor.

    Existe
    Documentación

    La fábrica no posee documentación de este
    equipo.

    Mantenimiento Preventivo y
    Correctivo

    El mantenimiento y las reparaciones de esta
    máquina lo realiza el operario de la misma, por ser
    un equipo no sofisticado y de fácil manejo y
    mantenimiento.

    Proceso:
    Molinos

    Máquina

    Molino

    Marca

    Diebert, Bancroft &
    Ross

    Fabricante

    Diebert, Bancroft &
    Ross

    Que Hace

    Esta maquina toma la caña preparada y con
    la ayuda de 3 cilindros extrae el jugo de la caña
    dejando como residuo el bagazo el cual pasa a otros molinos
    para extraer el jugo remanente en él.

    Como lo
    hace

    La maquina está provista 3 cilindros (2
    inferiores y 1 superior) entre los cuales circula la
    caña y el jugo es extraído utilizando agua en
    contracorriente para ayudar a la extracción, el
    bagazo resultante de la extracción es transportado a
    un segundo molino; por medio de conductores intermedios de
    cadena, de banda o tablilla persiana; en donde se extrae el
    jugo y el bagazo final se utiliza como combustible para la
    generación de vapor en las calderas.

    Quien lo
    Hace

    Esta Máquina es Completamente
    automática y solo requiere que un supervisor la
    esté inspeccionando cada cierto período de
    tiempo para verificar que esté funcionando en
    óptimas condiciones.

    Porque se
    hace

    El moler la caña de azúcar se puede
    decir que es la piedra angular del ingenio debido a que del
    jugo parte la mayor parte del proceso de extracción
    de azúcar.

    Existe
    Documentación

    En el plantel están los manuales de
    operación en inglés, portugués y español, los cuales contienen las
    condiciones de operación y los procedimientos en
    caso de una falla.

    Mantenimiento Preventivo y
    Correctivo

    Las reparaciones las hacen los mecánicos de
    la planta los cuales han recibido entrenamiento respectivo
    para esta tarea.

     

    Partes: 1, 2

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