- Objetivos
- Alcance del
proyecto - Marco
teórico - Investigación y
análisis - Análisis de la
maquinaria utilizada - Conclusiones
- Recomendaciones
- Bibliografía
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.
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.- OBJETIVO GENERAL
DEL PROYECTO - OBJETIVOS
ESPECÍFICOS
- 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. - 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. - 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.
- ALCANCE DEL PROYECTO
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.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).- Historia
APAH: Asociación de Productores de
Azúcar de HondurasBafle: 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 maquinariaCachaza: 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 procesarlaChevrones: 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 siembraEstriba: 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 azúcarSemillero: es el lugar donde se siembran
las plantas que después se han de
transplantarSulfitación: 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 - Vocabulario
- Datos
Generales
- 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.
- Desarrollo
Humano 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.- 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 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).
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%.- El futuro
- Ingenios
La industria azucarera hondureña esta integrada
por siete empresas que operan siete ingenios
así:
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.- 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - Azucarera Yojoa, S.A. de C.V.
(AYSA) - 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.
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: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.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.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.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.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.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.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.- EL PROCESO DE OBTENCIÓN DEL
AZÚCAREn 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.- Edificio De
Maquinaria Este edificio o departamento incluye lo que es
recepción de caña, extracción de
jugo, generación de energía (calderas y
planta eléctrica).- RECEPCION,
DESCARGA Y ALIMENTACIÓN DE LA
CAÑA 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.- CUCHILLAS
PICADORAS DE CAÑA
- RECEPCION,
- Edificio De
- 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:
- 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. - 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.
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.
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.
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:
- Eliminar las materias colorantes
- 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.
- CALENTADORES DE JUGO
(GUARAPO) 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.- CLARIFICACIÓN
- 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:
- La evaporización propiamente dicha donde se
evapora aproximadamente las dos terceras partes de agua,
obteniéndose un líquido que se conoce como
meladura y, - 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.
- COCIMIENTOS
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.- 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. - CENTRIFUGACIÓN
- 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 |
Marca | Fulton |
Fabricante | Fulton Industries, USA |
Que Hace | Esta es la maquina encargada de alimentar la |
Como lo | La maquina está suspendida en rieles Al llegar la carga de caña, el volteador es |
Quien lo | Esta tarea es realizada por dos operarios |
Porque se | Esta tarea así como todas las demás |
Existe | Hasta la fecha, desde su compra en 1984, en la |
Mantenimiento Preventivo y | El mantenimiento y las reparaciones se hacen |
Máquina | Cuchillas |
Marca | Lufkin |
Fabricante | Sugar Industry Equipment, Inc. |
Que Hace | Esta es la maquina encargada de Tomar la |
Como lo | La maquina está provista de cuchillas que |
Quien lo | El manejo de esta máquina está a |
Porque se | Esta operación es necesaria para poder |
Existe | La fábrica no posee documentación de este |
Mantenimiento Preventivo y | El mantenimiento y las reparaciones de esta |
Máquina | Molino |
Marca | Diebert, Bancroft & |
Fabricante | Diebert, Bancroft & |
Que Hace | Esta maquina toma la caña preparada y con |
Como lo | La maquina está provista 3 cilindros (2 |
Quien lo | Esta Máquina es Completamente |
Porque se | El moler la caña de azúcar se puede |
Existe | En el plantel están los manuales de |
Mantenimiento Preventivo y | Las reparaciones las hacen los mecánicos de |
Página siguiente |