Evolución de la eficiencia en evaporación en un ingenio de Tucumán, Argentina

Resumen

          La evaporación es una operación esencial en todas las fábricas de azúcar y representa el principal consumidor de vapor escape; en consecuencia, es un factor determinante de la eficiencia energética de la planta. La configuración de la estación de evaporación determina la cantidad de vapor que requiere la fábrica. Para este trabajo se evaluó el sistema de Calentamiento y Evaporación en un ingenio de Tucumán en forma periódica entre los años 2012 y 2021, y en base a estrategias de uso racional de la energía se fueron planteando y realizando modificaciones tendientes a disminuir el consumo de vapor en el sector. Las modificaciones incluyeron principalmente el incremendo de las extracciones de vapores vegetales y el aumento de temperatura de jugo claro antes de su ingreso al primer efecto de evapración. Para las evaluaciones se realizaron mediciones con instrumental apropiado, y con los datos obtenidos y el programa SIMCE 3.0 se resolvieron los balances de materia y energía. De este modo se determinó el caudal másico de agua evaporada y vapor escape en cada caso, cuya relación se tomó como indicador de la performance del sistema, la cual se definió como “eficiencia en evaporación”. Se calculó, además, el porcentaje de mejora de la eficiencia en evaporación para cada periodo, que resultó en aumento en cada periodo y con un porcentaje de mejora siempre positivo. Con respecto a la situación inicial de 2012, se logró reducir el consumo de vapor escape en un 21,3%.

ABSTRACT

Evolution of evaporation efficiency in a sugar mill in Tucumán, Argentina

          Evaporation is an essential operation in all sugars mills that represents the main consumer of exhaust steam and consequently is a determining factor in the energy efficiency of the plant. The evaporation station set up determines the amount of required steam by the factory. Heating and Evaporation system was evaluated periodically in a sugar mill in Tucumán between 2012 and 2021, and based on strategies of energy rational use; modifications were proposed and made to reduce steam consumption in the plant sector. The modifications mainly included the increase in the vegetable vapor extractions and the increase in the temperature of the clear juice. The measurements were made with appropriate instruments and, with the data obtained and the SIMCE 3.0 program, the material and energy balances were resolved, in each case the mass flow rate of evaporated water and exhaust steam was determined, whose ratio was taken as an indicator of system performance, which was defined as “evaporation efficiency”. In addition, the percentage of improvement in evaporation efficiency was calculated for each period, which resulted in an increase in each period, and with an improvement percentage that was always positive. Respect to the initial situation in 2012, it was possible to reduce the exhaust steam consumption by 21.3%.