Actividad 4 Esteban Bejarano Lina Gomez Marcela Campo

Actividad 4: Análisis de flujo de materiales 
Esteban Bejarano, Marcela Campo, Lina Gomez 
 
1.​
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Objetivos  
 
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Identificar   los  materiales  empleados  en  la  producción  de  azúcar  proveniente  de  la 
caña 
Determinar  el  balance  y  flujo  de  los  materiales  para  cada  etapa  del  proceso  de 
produccion de azucar Determinar los factores que disminuyen la eficiencia del proceso 
Proponer  medidas  que  permitan  optimizar  el  proceso  de  producción  de  azúcar  y  la 
minimización de desechos y emisiones 

 
2. Alcance del balance 
El  alcance   del  balance  se  encuentra  delimitado  con   base  en  las  diferentes  etapas  del 
proceso  que  se  llevan  a   cabo  en  la  producción  de  azúcar  como  lo  son:  molienda, 
clarificador,  evaporador,  cristalizador 1,  centrifugación,  afinación,  fusión  o  disolución  del 
azúcar  de  lavado,   clarificación,  decolorización,  cristalizador  2  y  secado  (Figura  1)  (CNPH, 
2009). 
 

 
Figura 1. Etapas de proceso de producción de azúcar a partir de caña 

 
3. Limite de tiempo del balance 
Se  estableció  como  límite  de  tiempo  del  balance  el  requerido  para  procesar  250  toneladas de azúcar, el cual corresponde a una hora. 

4. Secuencia del proceso productivo 
La  secuencia  del  proceso  productivo  del  azúcar  a  partir  de la caña se puede observar en la 
Figura 2 (Cenicaña, 2015). 

 
Figura 2. Secuencia del proceso de producción de azúcar. Adaptado de Cenicaña (2005) 

 
5. Flujo de materiales: aproximación cualitativa y cuantitativa 
El  balance  de  masa  del  proceso  de producción  de   azúcar  proveniente de la caña se realizó 
a  partir   de  los  datos  suministrados  por  el  docente.  El  balance  se   encuentra  adjunto  en  el 
documento Balance de caña Act.4.xlsx. 
 
6. Interpretación de resultados y conclusiones 
De  acuerdo  al flujo de materiales realizado, se elaboró un diagrama de  Sankey en el cual se 
representa  el  flujo  de  materiales  del  proceso de  producción  de  azúcar  a partir de la  caña el 
cual se muestra en la Figura 3. 
 

 
Figura 3 Diagrama de flujo de materiales del proceso de producción de azúcar a partir de caña 

 
De  la evaluación del flujo de materiales del proceso de producción de azúcar, se identificó el 
agua  como  elemento  crítico,  teniendo  pérdidas  del  96,34%  de  agua   en  el  proceso  es  decir 

pérdidas en   forma de vertimiento líquido o gaseoso. En la Tabla 1 se presentan las pérdidas 
de agua por unidad de proceso. 
 
Tabla 1 Pérdidas de agua en el proceso de producción de azúcar a partir de caña 
ETAPA DEL 
PROCESO 

PÉRDIDAS POR PROCESO 

PÉRDIDAS EN EL SISTEMA 

Entrada Agua 
(Ton) 

Salida (Ton) (*) 

Pérdidas 
(%) 

Entrada 
(Ton) 

Salida 
(Ton) (*) 

Pérdida (%) 

Molienda 

237,5 34,25 

14,42% 

237,5 

34,25 

14,42% 

Evaporador 

203,25 

180,8 

88,95% 

237,5 

180,8 

76,13% 

Cristalización 

14,84 

13,74 

92,59% 

237,5 

13,74 

5,79% 

 
Existen  diversas  estrategias  que  podrían  reducir  el  porcentaje  de  pérdidas  de  agua,  entre 
ellas  la   recirculación  y  el   reuso  dentro del ciclo productivo, sin embargo, se debe conocer la 
calidad  que  presenta el  agua  en  cada  uno  de  los   puntos   de  vertimiento,  con  el  fin  de 
plantear  los  posibles  tratamientos  o  actividades  que  se   deben  desarrollar   para  integrarla  al 
proceso. 
 
Para  el  caso  del  agua  residual  de  la   molienda  se  puede  tratar  a  partir  de  procesos  físicos 
que  permita  eliminar  la  cantidad  de  sólidos  presente  y  reusarla  en  el  lavado de  las 
máquinas, equipos, o carros para el transporte de materiales, entre otros. 
 
El  agua  proveniente  del  proceso  de  cristalización  y  de  evaporación,  las  pérdidas  de  agua  
están  principalmente  en  forma  de  vapor,  lo  que  genera  un  impacto  ambiental si no  se pasa 
por  un  proceso  de  enfriamiento.  Sin  embargo,  este  vertimiento  gaseoso   tiene  un ...