PREPARACION Y MOLIENDA DE LA CAÑA DE AZÚCARIng. César A. Villegas Neira PREPARACION Y MOLIENDA DE CAÑA DE AZUCAR 2 1 PESAJE DE CAÑA CAÑA DESCARGUE PREPARACION CAÑA Para pago de la caña y cálculos de control fabril ALIMENTACION Suministro racional y oportuno de la caña al molino CAÑA AGUA 4 JUGO DILUIDO 3 JUGO DILUIDO PESAJE DE JUGO Para cálculos de control fabril MOLIENDA Extracción de la sacarosa contenida en la caña BAGAZO A CALDERAS DIAGRAM DE BLOQUES DEL PROCESO DE ELABORACION DE AZÚCAR Y ALCOHOL DIAGRAM DE BLOQUES DEL PROCESO DE ELABORACION DE AZÚCAR Y ALCOHOL ALCOHOL TRATAMIENTO FERMENTACIÓN DESTILACIÓN CAÑA LAVADO DE LA CAÑA EXTRACCIÓN DEL JUGO AZÚCAR PRODUCCIÓN DE AZÚCAR TRATAMIENTO Recepción de la caña . Mesa de 45° -Limpieza por vía seca Grúa hilo para descargue Mesa alimentadora: recepción y almacenamiento temporal Ventiladores: remueve la paja y parte de la tierra Ventaja: disminuye las perdidas de azúcar al lavar la caña .Mesas convencionales de 15° o 18° .LIMPIEZA DE LA CAÑA -Limpieza por vía húmeda . 2006 .MESA ALIMENTADORA CON CAÑA DE AZÚCAR SAN JACINTO . LAVADO DE CAÑA DE AZÚCAR PUCALA 2000 PUCALA 2000 . 2003 .LAVADO DE CAÑA PUCALA . LAVADO DE CAÑA PUCALA .2003 . que facilita la extracción de la sacarosa en el bagazo y evita la formación de hongos y la necesidad de emplear bactericidas. para usarlo como combustible y el jugo es llevado al área de fabricación. . Luego se lleva a una serie de molinos. donde se realiza la extracción de la sacarosa que consiste en exprimir y lavar el colchón de bagazo.ESQUEMA DE EXTRACCION DE JUGO La caña inicialmente es preparada para romper o desfibrar las células de los tallos por medio de picadoras. El lavado del colchón de bagazo se hace con jugo extraído en el molino siguiente y el lavado del último molino se hace con agua condensada caliente (agua de imbibición). El bagazo se lleva a las calderas.. PREPARACIÓN DE LA CAÑA . EQUIPOS DE PREPARACIÓN DE CAÑA - Machetes.PREPARACIÓN DE LA CAÑA El objetivo de la preparación de la caña es aumentar la capacidad de los molinos. transformando la caña en una masa compacta y homogénea. rompiendo la corteza de la caña y facilitando la molienda y extracción de jugo. cuchillas o picadoras Niveladores Desfibrador: tipo Maxwell o Searby . Aumenta la extracción de los molinos. DEMANDA DE ENERGÍA PARA LA PREPARACION DE LA CAÑA - Machetes. Niveladores: Desfibrador: 1. transporte y elevación de caña: 0. caña incluido en machetes - 2. caña . caña dependiendo del diseño Recepción.5 – 3.19 Kw-h /T.0 Kw /T.90 Kw /T. NIVELADOR DE CAÑA DE AZÚCAR PUCALA 2008 . VELOCIDAD DE GIOS DE EQUIPOS DE PREPARACION DE CAÑA - Machetes: Niveladores: Desfibrador: - - 500 rpm. 1er juego 600 rpm. 1er juego 75 rpm. 2do juego Maxwell: 450 – 600 rpm Gruendler: 960 – 975 rpm . 2do juego 35 rpm. CUCHILLAS NIVELADORAS DE CAÑA . MACHETES O CUCHILLAS PICADORAS . CAÑA AL PRIMER JUEGO DE MACHETES PUCALA .2003 . TIPOS DE CUCHILLAS O MACHETES UTILIZADOS EN LA PREPARACION DE CAÑA DE AZUCAR . Machetes . MACHETE PARA EL PRIMER Y SEGUNDO JUEGO SAN JACINTO 2007 . JUEGO DE MACHETES LISTO PARA RECAMBIO SAN JACINTO 2007 . EJE DE TRANSMISION DE POTENCIA SAN JACINTO 2007 . TURBINA A VAPOR PARA EL PRIMER JUEGO SAN JACINTO 2007 . TURBINA A VAPOR EN REPARACION PUCALA 1999 . RODETES DE UNA TURBINA A VAPOR PUCALA 1999 . DESFIBRADOR O SHREDDER DESFIBRADOR O SHREDDER OBJETIVO DEL DESFIBRADOR Permite preparar la caña para su extracción abriendo sus fibras y exponiendo el jugo de la caña para un fácil evacuación de las celdas. Este procedimiento lo realiza golpeando la caña contra una placa (sufridera) ubicada en la parte superior ( o inferior). Es necesario reparar las puntas de los martillos con soldaduras especiales resistentes a la abrasión Martillos con un máximo de eficiencia posible .EXTRACCIÓN DE JUGO Separar el jugo del tallo conteniendo azúcares (jugo). de la fibra de la caña. CAPACIDAD DE MOLIENDA C = 0. m L = longitud de las mazas. RPM f = fibra por unidad de caña. N = Número de mazas en el trapiche D = Diámetro de las mazas. m .22 dos juegos de machetes más desfibrador Maxwell 1.018*n*D)*L*D2*N1/2 / f C = TCH c = Coeficiente de preparación 1.15 para dos juegos de machetes 1.0255 * c*n* (1 – 0.25 dos juegos de machetes más desfibrador Searby n = Velocidad de las mazas. 97/ρ) – 47.50* 10-3 * f CMáx = TCH D = Diámetro de las mazas. en Ton/m3 .MÁXIMA CAPACIDAD DE MOLIENDA CMáx = (47.12 * D*L* n) / (0. m L = Longitud de las mazas. m n = Velocidad de las mazas. RPM f = fibra por 100 unidades de caña ( % ) ρ = Densidad de la caña entrada molino. RPM D = Diámetro de las mazas. ton n = Velocidad.DEMANDA DE ENERGÍA PARA MOLINOS DE TRES MAZAS T = 0.134 * P * n * D / TCH T = Kw – h / Ton caña para cada molino P = Carga hidráulica total. m TCH = Ton de caña molida por hora . CÁLCULO BÁSICO DE LA EXTRACCIÓN . CÁLCULO BÁSICO DE LA EXTRACCIÓN Caña = Jugo + Bagazo Azúcar en caña = Azúcar en jugo + Azúcar en bagazo Caña + Agua = Jugo mezclado + Bagazo Jugo mezclado = Agua + Sólidos solubles (Brix) Bagazo = Agua + Fibra + Sólidos solubles (Brix) . Extraen el jugo por expresión (94 – 96 %) . Presentan un desgaste pronunciado a lo largo de la zafra. Molinos Equipos de baja velocidad y de alta presión y potencia. MAZA DE MOLINO . VIRGEN: ESTRUCTURA DE SUSTENTACIÓN Cabezote hidráulico Cojinete o bronce Maza superior Pernos de ajuste Base de la virgen Eje de maza Tapa lateral . Auxiliares de molinos Cuchilla bagacera Peine o Raspador . MOLINOS TRES MAZAS Abertura de entrada Maza superior Peine o raspador Abertura de salida Maza posterior o bagacera Maza anterior o cañera Cuchilla bagacera . MAZA SUPERIOR DE 78” X 36” PUCALA 2007 . RELLENANDO DIENTES DE MASA SUPERIOR PUCALA 2007 . MOLINOS CUATRO MAZAS Maza posterior o bagacera Cuchilla bagacera Maza anterior o cañera . Estructura metálica. Función Conducir la caña para un segundo tratamiento. . acero fundido. localizada bajo la maza superior y entre las mazas inferiores. .CUCHILLA BAGACERA Características .Promover la limpieza de la maza cañera. Favorece: La capacidad. aumenta de 15 a 17 % con una densidad de 50 Kg/m3 .Chute Donnely Caja de alimentación por gravedad. SHUTE DONNELLY EN PRIMER MOLINO PUCALA 2007 . CONDUCTORES DE CAÑA DONNELLY SAN JACINTO 2005 . Consiste en la adición de agua o con el objetivo de disolver el azúcar remanente y reducir la proporción de fibra en caña. facilitando la extracción y evitando la reabsorción del jugo extraído por el bagazo. . SISTEMA DE IMBIBICION COMPUESTA SAN JACINTO 2005 . EXTRACCION DE SACAROSA SPENCER .IMBIBICION VS. La electrificación puede ser completa o parcial.SISTEMA DE ACCIONAMIENTO DE LOS MOLINOS Turbinas de vapor Motores eléctricos: la electrificación de los molinos es con propósito de disminuir el consumo de vapor de proceso utilizado en la molienda de caña. . SISTEMA DE ACCIONAMIENTO CON MÁQUINA DE VAPOR: CORLISS . SISTEMA DE ACCIONAMIENTO CON TURBINAS DE VAPOR EN MOLINOS . . TURBINAS ACCIONADORAS DE MOLINOS SAN JACINTO 2005 . SISTEMA DE ACCIONAMIENTO POR MOTORES ELÉCTRICOS EN MOLINOS . HIDRÁULICO EN MOLINOS .SISTEMA DE ACCIONAMIENTO ELECTRO . SISTEMA DE ACCIONAMIENTO POR ENGRANE PLANETARIO . SISTEMA DE ACCIONAMIENTO POR ENGRANE PLANETARIO INDEPENDIENTE . PANEL DE REGULACION DE CARGA DE MOLIENDA SAN JACINTO 2005 . 80% of instal DIFUSIÓN diff capacity is Extraction betw 96.7% & 98. Su desgaste es menor y tienen un costo de mantenimiento inferior al de los molinos. .5 Extraen el jugo por el principio de difusión y percolación (97 – 98 %). Esta basado en el sistema de contracorriente del lavado de la caña o bagazo por medio del agua de imbibición .Difusión Principio de operación . Difusión .El agua es añadida en la descarga final del transportador y se percola a través del colchón de bagazo y las perforaciones del fondo del transp. . El agua disuelve el azúcar en el bagazo y el jugo luego formado se recolecta en una tina. . Este jugo es removido por bombeo repitiéndose el proceso hasta que el jugo alcance su máxima concentración en la alimentación final del difusor.Difusión . Diagrama de Flujo de un difusor Smet . Capacidad difusor Smet Bagacero . Capacidad difusor Smet Cañero . SISTEMA DE COLADO DE JUGO SAN JACINTO 2005 . COLADOR DE JUGO TIPO DSM . .A.COLADOR TIPO TROMEL BAS INGENIERIA S. COLADOR DE ZARANDAS VIBRATORIAS PUCALA 2007 . SISTEMA DE MUESTREO DE JUGO MIXTO LAREDO 2005 . PREPARACION Y MOLIENDA DE CAÑA DE AZUCAR 2 1 PESAJE DE CAÑA CAÑA DESCARGUE PREPARACION CAÑA Para pago de la caña y cálculos de control fabril ALIMENTACION Suministro racional y oportuno de la caña al molino CAÑA AGUA 4 JUGO DILUIDO 3 JUGO DILUIDO PESAJE DE JUGO Para cálculos de control fabril MOLIENDA Extracción de la sacarosa contenida en la caña BAGAZO A CALDERAS . . REPORTE DIARIO DE PRODUCCION SAN JACINTO 2003 . SALIDA DE BAGAZO DEL ULTIMO MOLINO PUCALA 2007 . SISTEMA DE TRANSPORTE DE BAGAZO LAREDO 2005 . . . . BALANZA DE JUGO MIXTO PUCALA 2007 .