encargada de proyectos ingenio la unión s.a. · optimizaciÓn de la operaciÓn de las centrÍfugas...
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CONFERENCISTA
Lisbeth Mariela Samayoa Encargada de Proyectos
Ingenio La Unión S.A.
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN
DE LAS CENTRÍFUGAS DE LA
ESTACIÓN B DE CRUDO
Ingenio la Unión S.A.
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Generalidades
• 17,100 toneladas métricas de caña al día
• 760 m3 de masa B de crudo al día
• 5 centrífugas continuas BMA K2300 en la
estación B de crudo
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Funcionamiento centrífuga continua
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Problema
Dentro del proceso de centrifugación de la masa B
no se tienen bajo control los parámetros básicos del
funcionamiento de las centrífugas, lo que ocasiona
fractura y/o disolución de los cristales de azúcar, por
lo que es necesario investigar el porqué para
aumentar la recuperación de azúcar.
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Problema
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Fundamentos Teóricos
• Lavado con agua: Aplicar una pequeña
cantidad de agua en la superficie de la masa
cocida para lavar y remover la miel. Hugot
(1986).
• Lavado con vapor: Aplicar vapor sobre la
pared de masa cocida en la centrífuga para
lavar y remover la miel. Hugot (1986).
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Fundamentos Teóricos
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Metodología primera fase
Factor Niveles
1 2 3
Carga (A°) 85 90 95
Flujo Agua (L/h) 200 250 300
Flujo de vapor (apertura de válvula) 1/2 3/4 1
Cuadro 1. Factores y niveles establecidos para la experimentación.
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Metodología primera fase
No.
Columna de números de factores asignados
Carga Flujo de agua Distribución de agua
1 1 1 1
2 1 2 2
3 1 3 3
4 2 2 3
5 2 3 1
6 2 1 2
7 3 3 2
8 3 1 3
9 3 2 1
Cuadro 2. Matriz de experimentos según factores y niveles para modelo
experimental de Taguchi L9
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Metodología primera fase
No.
Columna de números de factores asignados
Carga (A) Flujo de agua (L/h) Flujo de vapor
1 85 200 1/2
2 85 250 3/4
3 85 300 1
4 90 250 1
5 90 300 1/2
6 90 200 3/4
7 95 300 3/4
8 95 200 1
9 95 250 1/2
Cuadro 3. Sustitución de valores de niveles para cada uno de los factores en
matriz de experimentos
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Metodología segunda fase
Figura 1. Esquema que muestra la instalación de tubo porta-toberas de vapor
dentro de la canasta.
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B DE CRUDO
Metodología tercera fase
Figura 1. Instalación de los tubos porta-toberas en las cinco centrífugas de
la estación
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LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Resultados de la primera false
Figura 2. Comparación de porcentaje de agotamiento de la masa B de crudo entre
prueba Nustch, centrífuga 4 y centrífuga 5 para la primera fase.
45.00
50.00
55.00
60.00
65.00
70.00
75.00
80.00
% d
e a
gota
mie
nto
Número de prueba
Agotamiento Nustch Agotamiento centrífuga 5 Agotamiento Centrífuga 4
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Resultados de la primera fase
Figura 3. Comparación de porcentaje de recuperación de azúcar entre las
centrífugas 4 y 5 para la primera fase.
50.00
55.00
60.00
65.00
70.00
75.00
80.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00
% d
e r
ecu
pe
raci
ón
Número de prueba
% recuperación de solidos Centrífuga 5 % recuperación de sólidos Centrífuga 4
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LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Resultados de la primera fase
Factor Niveles
1 2 3
Carga (A°) 85 90 95
Flujo Agua (L/h) 200 250 300
Flujo de vapor (Abertura válvula) 1/2 3/4 1
Cuadro 4. Punto óptimo de cada factor en la mejor corrida.
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LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Resultados de la segunda fase
Figura 4. Comparación del porcentaje de agotamiento de la masa B de crudo
entre las centrífugas 4 y 5 en la segunda fase de experimentos.
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LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Resultados de la segunda fase
Figura 5. Comparación de porcentaje de Recuperación de azúcar entre
las centrífugas 4 y 5 para la segunda fase.
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LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Resultados de la tercera fase
Figura 6. Comparación del porcentaje de agotamiento entre datos históricos de
la estación y datos obtenidos con la variación del proceso para la tercera fase.
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LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Resultados de la tercera fase
Figura 7. Comparación del porcentaje de recuperación de azúcar entre datos históricos
de la estación y datos obtenidos con la variación del proceso para la tercera fase.
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Conclusiones
1. El punto óptimo de operación de las centrífugas de la estación
de B de crudo es de 95 A de carga, 300 L/h de agua y una
abertura de la válvula de vapor de ¾ de una vuelta,
introduciendo el vapor en las toberas de la parte inferior de la
canasta.
2. Al operar las centrífugas de la estación B de crudo en su punto
óptimo:
• Aumenta el agotamiento de las masas en un 2.5%.
• El porcentaje de recuperación de azúcar aumenta en
un 2.85%.
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE
LAS CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Recomendaciones
• Tener bajo control el mayor número de parámetros dentro
del proceso de centrifugación.
• Verificar que las masas que van directo a las centrífugas
tengan la consistencia de viscosidad y Brix adecuadas.
• Monitorear la granulometría del proceso de B de crudo
constantemente para identificar problemas con el
crecimiento y fortalecimiento de los cristales de azúcar.
• Realizar por lo menos cada 8 horas una limpieza con vapor y
una vez a la semana una limpieza mecánica.
OPTIMIZACIÓN DE LA OPERACIÓN DE LAS
CENTRÍFUGAS DE LA ESTACIÓN
B DE CRUDO
Muchas gracias por su atención