Mejoramiento del Proceso de Clarificación por Fosflotación en la Producción de Azúcar Refinada Tecnicaña - Revista

Autores
James H. Bushong and Emmanuel M. Sarir, (CarboUA Ltd) USA.
Hermes Tobal, (Ingenio Incauca S.A, Colombia)
Ana María Jiménez Mazueraa - Carlos Andrés Donadob - Lukas Jaramillo Morac - (CarboUA Latino América)

Resumen

En este estudio se expone la aplicación de ayudas suplementarias en el proceso de clarificación para aumentar la eficiencia en la producción diaria en la refinería de un ingenio en Colombia. Se logró mejorar la calidad final de los licores usados en refinería y remociones de color en un 54%, lo cual incrementó la recuperación de sacarosa en tachos por la elevación en la proporción de sirope en la templa. Se obtuvo una reducción del 42% en los retornos de sirope a la casa de crudo y un mejoramiento de la eficiencia en la producción de azúcar refino en un 6%.

Adicionalmente, el mejoramiento en el proceso de fosflotación logró reducir el consumo (ppm) y el costo ($/QQ) por QQ producido de azúcar refino de algunos insumos usados en la producción de este azúcar.

Introducción
La dinámica del mercado sugiere que hay un amplio margen para aumentar la producción de azúcar, y para ello están siendo diseñadas y construidas nuevas refinerías. Por tanto, es necesario considerar nuevas alternativas que permitan producir más azúcar por día dentro de los límites de la refinería. Siempre debe ser motivo de preocupación la calidad del azúcar refinada, por lo que gracias a la expansión de la exportación en el mercado mundial y la importación de azúcar, el factor de calidad del azúcar refinada debe considerarse y continuamente mejorarse para responder a la demanda del mercado. Este artículo demuestra que mediante la aplicación de ayudas de alto rendimiento se logra mejorar la producción diaria, reducir la energía consumida por tonelada RSO y mejorar la calidad de productos refinados de azúcar.

Usando como parámetros la eficiencia y la calidad del azúcar refinada, a continuación se presenta el uso de adsorbentes en la etapa de clarificación y los resultados obtenidos en la refinería de dicho ingenio. El siguiente diagrama de flujo del proceso muestra el punto de aplicación del adsorbente de alto rendimiento implementado (Figura 1).

Entre los problemas más comunes que se presentaban en este ingenio estaban:

1. Alta variación en el color del licor fundido.
2. Presencia de trazas de carbón en el azúcar.
3. Alto retornos de sirope a la casa de crudo.
4. Dificultad para cumplir compromisos de azúcar de clientes especiales.

Con el fin de encontrar solución a estos problemas y lograr aumentar la eficiencia de la planta, a partir del 10 de noviembre de 2009 se implementó la aplicación de un adsorbente de alto rendimiento como ayuda suplementaria para el mejoramiento del proceso de fosflotación.

Resultados
Se hizo un estudio comparativo entre el periodo de mayo a octubre de 2009, en el que se realizó el proceso de fosflotación normal, y el período de noviembre de 2009 a abril de 2010, con el proceso de fosflotación mejorado.

De acuerdo con la Tabla 1, se observa que la aplicación del adsorbente de alto rendimiento logró una remoción de color del 54% en el licor fino (proceso fosflotación mejorado), a pesar de que el color fue más alto comparado con el color del licor fino durante el proceso de fosflotación normal, lo que demuestra que el uso de ayudas (adsorbentes) logra una mayor eficiencia en la reducción de impurezas presentes en los licores de refinería.

Dicha reducción de impurezas presentes tanto en los licores como en los siropes de refinería permite optimizar la recuperación de sacarosa en los tachos:

• Al reducir los tiempos de lavado en las centrífugas
• Al aumentar la proporción de sirope en la templa a valores hasta de 50% licor: 50% sirope.

En la Figura 2 se observa el incremento obtenido de la producción de templas en tachos con
proporción 50/50 sirope-licor, gracias a la aplicación de la ayuda suplementaria, que logra mejorar el proceso de fosflotación.

Al aumentarse la cantidad de sirope en la elaboración de las templas se obtuvieron los siguientes beneficios:

• Disminución de los siropes retornados por QQ producido de 2,5 a 1,4 galones, es decir, en un 42% menos comparado con el periodo evaluado con fosflotación normal
• Aumento en la eficiencia diaria de producción

Este aumento de la eficiencia y productividad en planta se muestra en la Tabla 2: antes con el proceso de fosflotación normal, y después con el proceso de fosflotación mejorado.

En ella se observa una mayor eficiencia de producción durante el periodo en el que se implementó el adsorbente de alto rendimiento en el proceso de fosflotación, pues se logró un incremento del 6% más que con el proceso de fosflotación normal. La productividad por refinería también alcanza un incremento significativo si se tiene en cuenta que hay una reducción de los retornos de siropes a casa de crudo (42%) y una mejor calidad en los licores de proceso, pero en este caso no es posible verlo ya que para el periodo evaluado la molienda de caña fue poca y los QQ de azúcar fundido fueron también menores durante el proceso de fosflotación mejorado.

Resultados económicos
En la Tabla 3 se observan el consumo en ppm y los costos $/QQ refino producido para cada uno de los insumos; en promedio mensual antes (2009) con fosflotación normal y después (2010) con fosflotación mejorada.

Como se observa en la Tabla 3, hay una reducción en el consumo (ppm) y, por tanto, en los costos ($/QQ) por azúcar refino producida, lo cual se debe principalmente a las propiedades del adsorbente de alto rendimiento implementado en el proceso, el cual logra una excelente sinergia con los químicos usados en la refinería, y da como resultado una reducción en consumo y costo de operación en el proceso de clarificación.

Conclusiones
El uso de ayudas de alto rendimiento en el proceso de clarificación ha logrado aumentar las operaciones de fosflotación en refinería a través de mejoras en la calidad del licor fino.

La reducción de impurezas da como resultado un menor color en los licores de proceso y un incremento en la producción de azúcar refino por día. El aumento en la eficiencia de la planta genera una reducción proporcional en el consumo de energía por tonelada de azúcar producida.

Además, la reducción en el consumo (ppm) de los insumos utilizados en la refinación disminuye los costos en la producción de azúcar refinada.

Debido a la reciente escasez de la oferta mundial de azúcar en comparación con la demanda, ya que las proyecciones de la demanda siguen creciendo, la capacidad de mejorar la producción en las refinerías existentes es un ejercicio útil y oportuno.

Revista Tecnicaña Nº 26, Diciembre de 2010
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