Estudios preliminares de refinación de azúcar de caña fuera de zafra

Resumen

          El propósito de este trabajo es estudiar teóricamente el proceso de producción de azúcar refinado en el período de interzafra en un ingenio de Tucumán. Para tal fin se determinaron, mediante el cálculo de balances de materia y energía, las variables más importantes del proceso como cantidad de agua blanda (agua de baja dureza), requerimiento de vapor escape y producción de azúcar refinado. Para ello se definió y calculó un esquema base donde se produjo 772,9 t/d de azúcar refinada a partir de 850,0 t/d de azúcar crudo, requiriéndose 766,2 t/d de agua blanda y 887,4 t/d de vapor escape. En cuanto a equipos necesarios, se requiere de un evaporador de agua de 747,0 m² de superficie y dos intercambiadores de calor de 102,8 m² de superficie total. A partir de los resultados obtenidos se planteó y calculó, con la misma metodología, un segundo esquema como propuesta de mejora del caso base. Para esto se realizó una integración energética reutilizando la energía de las corrientes del proceso. Los resultados obtenidos del segundo esquema se compararon con respecto al esquema base, lográndose un ahorro de 11,4% de vapor escape y 17,8% de agua blanda, con el empleo de 21,1% y 109,4% más de superficie para evaporación y calentamiento, respectivamente. Además, se logró un ahorro de 5,8% de azúcar crudo, obteniendo un 6,2% más de retención de azúcar en refinería. Con la propuesta se operaría la refinería todo el año, redundando con beneficios económicos.

ABSTRACT
Preliminary studies of cane sugar refining in the off season

          The purpose of this paper is to theoretically study the process of production of refined sugar in the off season period in a factory in Tucumán. For this purpose the most important process variables, such as, amount of soft water (water of low hardness), exhaust steam requirement, and production of refined sugar, were determined by solving material and energy balances. A base scheme was defined and solved, 772.9 t/d of refined sugar were produced from 850.0 t/d of raw sugar, 766.2 t/d of soft water and 887.4 t/d of exhaust steam. As necessary equipment, a water evaporator of 747.0 m² and two heat exchangers 102.8 m² of total area were required. Then, a second scheme, proposed to improve the base case, was proposed and solved using the same methodology. For this instance, energy integration was performed by reusing the energy of the process streams. The results of the second scheme were compared with respect to the base case, achieving a saving of 11.4% steam exhaust and 17.8% soft water, with the use of more than 21.1% evaporation surface and 109.4% more surface area for heating. Besides a saving of 5.8% of raw sugar was achieved, resulting in a 6.2% refinery recovery sugar. With this proposal, the refinery would be operated all year round, resulting in the mentioned
economic benefits.