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“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”



LABORATORIO N°5 DE PROCESOS INDUSTRIALES
“SIMULACIÓN DE PLANTA DE PRODUCCIÓN DE AZÚCAR DE CAÑA

ALUMNO: ROSELL ACOSTA, ALVARO ANTONIO.
DOCENTE: ING. MARCO ANTONIO POLO
ESPECIALIDAD: TECNOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN – V
FECHA DE REALIZACIÓN: 14 DE MAYOFECHA DE ENTREGA: 28 DE MAYO


TRUJILLO – PERÚ
2014



PRÁCTICA DE LABORATORIO N°5

¨SIMULACIÓN DE PLANTA DE PRODUCCIÓN DE AZÚCAR DE CAÑA¨

1. OBJETIVO:

1.1. Diseñar y analizar planta de producción de azúcar de caña, usando hoja electrónica EXCEL Y software de simulación CHEMCAD.

1.2. Efectuar balances de materia y energía en unidades de proceso de producción de azúcar decaña, usando las herramientas informáticas EXCEL y CHEMCAD.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:

PROCESO GENERAL DE LA ELABORACIÓN DE AZUCAR DE CAÑA.

2.1. Preparación de la Caña de Azúcar

Recepción y descarga:

La caña previamente quemada es cortada y cargada mecánicamente, siendo transportada la caña procedente de los campos en tráileres a un promedio de 26 Ton. por viaje.
Los tráileres alingresar al ingenio son pesados en una balanza de plataforma de 60 Ton. de capacidad, donde el peso de la caña se obtiene por diferencia de peso del tráiler cargado y el tráiler descargado; lo cual sirve para llevar el registro de la cantidad de caña que entra a la fábrica.

2.2. Lavado y preparación de la caña

La caña viene acompañada de 7.5-9.5 (%) de tierra además de raíces, hojas hiervas yotras impurezas.
El agua disponible para el lavado es de 4000 gal/min a 100°F, parte de esta aproximadamente 2000 gal/min se re circula de tal manera que el agua se emplea en un lavado adicional, antes de ser enviado al campo con un contenido de tierra de 15-18 gr de tierra/ Kg de agua de lavado y un contenido de sacarosa de 0.1 % aproximadamente.

2.3. Molienda

Se realiza en el trapichecompuesto de seis molinos: Un chancador y cinco baterías –la batería cuatro se encontraba en reparación-, cada molino está constituido por tres masas que son rodillos giratorios (dos masas inferiores llamadas cañeras porque reciben la caña o colchón de caña y una masa llamada bagacera porque descarga el colchón fibroso de la caña) y una masa superior que transmite movimiento a las masasinferiores, estos molinos son movidos por turbinas a vapor individuales.



2.4. Clarificación

Encalado
Es el proceso en el cual se añade lechada de Cal al jugo mezclado con la finalidad de neutralizar los ácidos orgánicos que contiene el jugo y formar sales insolubles precipitándose en forma de fosfatos de calcio.
La Cal sirve también para elevar el pH de 5.6 a 7.8-8.0

Calentamiento

Paraobtener una eficiente clarificación, el jugo encalado se somete a calentamiento, hasta el punto de ebullición, empleando intercambiadores de calor de casco y tubo horizontal de tipo 1-12 (1 paso por la cámara o casco y 12 pasos por los tubos) y 1-18 (1 paso por la cámara o casco y 18 pasos por los tubos); con un área de transferencia de 950, 850 y 800 pies2.
El vapor y el jugo encalado circulanen contracorriente.

Decantación

La separación de las impurezas del jugo se logra por sedimentación y decantación mediante el empleo de decantadores o clarificadores cerrados de varias bandejas; las impurezas o cachaza se extrae del fondo de los clarificadores y por la parte superior de estos sale el jugo clarificado de color amarillento con un pH de 6.9-7.0. La disminución del pH del jugoclarificado se debe a la formación de precipitados y no a la inversión de la sacarosa del jugo.

Filtración

La cachaza va a un mezclador donde se mezcla con bagacillo fino para darle consistencia y ser filtrada en los filtros Oliver con la finalidad de recuperar parte de la sacarosa que se pierde en la clarificación. El jugo filtrado o jugo Oliver es retornado a los tanques de jugo encalado...