Producción De Azúcar

Cano Carolan; Cerra Hugo; Pacheco Emmanuel; Rodriguez Letty.

Programa de Ingeniería Química, Universidad del AtlánticoEntregado 9 de septiembre de 2015, Avance de proyecto de planta de azúcar.

ALÍMENTACIÓN DE LOS MOLINOS Y CIRCULACIÓN DEL BAGAZO:

1. Plataforma De Alimentación De La Desmenuzadora

Longitud: Las cañas vienen preparadas por las cuchillas debe conservarse una longitud proporcional al largo de ellas, porque en ocasiones llegan cañas no cortadas en el fondo del conductor. Según la literatura se puede de todas maneras dar a la lámina 3 m de longitud, para nuestro caso la longitud de la caña es de 2.62m por lo que una lámina de 3m es adecuada.

Ancho: El ancho del conductor es siempre igual al largo de las mazas de los molinos. Para nuestro caso, tenemos un molino de 3 masas al cual corresponde un ancho de 6m. Un conductor más ancho ocasiona dificultades en la alimentación de la desmenuzadora al provocar un angostamiento del colchón de caña; un conductor más angosto debe marchar a una velocidad innecesariamente alta; en este caso los trozos de caña situados en los bordes del conductor son mal comprimidos por la desmenuzadora.

Inclinación: La lámina de la plataforma debe tener una inclinación de por lo menos 45°. Las cañas resbalan aun cuando la

Colocación: Haciendo pasar el plano de la lámina por el eje, el plano de las cañas que descansan en el fondo hace con la sección del cilindro un ángulo cercano a los 90° y resbalan naturalmente hacia la desmenuzadora.

Intersticio: La lámina del fondo de la plataforma debe estar lo más cerca posible al cilindro. Se dejan solamente entre los dos 15 mm.

2. Conductores Intermedios

Las Cadenas De Conducción, De Tablillas O De Persiana.

2 rodillos de retorno de manera que el plano inclinado formado por la plataforma de alimentación del molino siguiente, tenga movimiento y ayude a empujar al bagazo dentro del molino.

Colocación: El plano ab de la plataforma debe ser tangente al cilindro de entrada. La distancia horizontal entre el rodillo delantero de retorno y el cilindro superior, debe

ser aproximadamente igual a 1/3 del diámetro del cilindro. El plano ab debe ser normal en lo posible al plano axial de los cilindros superiores y de

entrada, para que su empuje DO se pierda en parte contra la superficie de los cilindros y corresponde a una inclinación igual al semi-ángulo a/2 de la abertura del molino, es decir, de 34 a 40°.

Inclinación de la parte ascendente: Esta inclinación es de unos 25 ° ya se trate de conductores de rastrillo o tablillas.

Velocidad: V' = 1.1 V Potencia: T = 0,1C

T = potencia media consumida por un conductor intermedio, en H.P.C = trabajo del molino en T.C.H.

3. Plataforma De Salida Del Último Molino

Debe tenerse una inclinación de 38° a 40° para que el bagazo resbale por sí mismo.

4. Conductor De Bagazo A La Caldera

Elevador de bagazo, estos conductores son generalmente de rastrillos.

Velocidad: 20 a 30 m/min.

Potencia: 1.5 HP aprox.

CONDUCTOR DE CAÑA (BANDA TRANSPORTADORA)

Inclinación

La pendiente de la parte inclinada varía del 27% (15°) a un máximo del 40% (22°) y se dice que los mejores valores y más comunes son entre 30% (17°) y 38% (21°). Para nuestro caso se tendrá una instalación de cuchillas, la cual según la literatura pueden adoptarse de 38% (21°) hasta 40% (22°) y finalmente teniendo en cuenta lo anterior, el grado de inclinación de nuestra banda será de un 38% (21°).

Longitud De La Parte Inclinada

Para el caso de una desmenuzadora de 3 mazas, la longitud de la parte inclinada oscila De 5 a 6 m en. Suponiendo que el nivel de la parte horizontal del conductor, en el patio, esté 1 m abajo del nivel del piso en los molinos, y considerando que nuestra inclinación es de un 38%, tenemos:

L= l% inclinacion

L= 60.38

=15,7m 16m

Longitud De La Parte Horizontal

Cuando no se descargan carretas y no existe ninguna otra consideración especial que tomar en cuenta, se tiene:

LH=5 3√C

Donde:

LH = longitud de la parte horizontal del conductor en metros.

C = molienda de la fábrica en toneladas de caña por hora.

Considerando que la plata trabaja 24h:

C=1000T /hora 42T / dia

LH=5 3√42=17,3m 18m

Ancho Del Conductor

El ancho del conductor es siempre igual al largo de las mazas de los molinos. Para nuestro caso será de 1.22 m. Un conductor más ancho ocasiona dificultades en la alimentación de la desmenuzadora al provocar un angostamiento del colchón de caña; un conductor más angosto debe marchar a una velocidad innecesariamente alta; en este caso los trozos de caña situados en los bordes del conductor son mal comprimidos por la desmenuzadora.

Velocidad Del Conductor

Debe procurarse que esta esté relacionada con la velocidad de los molinos, siendo por ejemplo, la mitad de ella:

Con cuchillas:

v=0,3−0,5V

v=0,3−0,5V

Tablillas: Metal

Potencia:

P=C4

P=424

=10.5HP

La potencia a instalar debe ser alrededor del doble de este número, es decir:

P=422

=21HP

Sistema De Mando: Motor de Vapor el cual posee una gran flexibilidad y permite una mayor variación de velocidad sobre el motor eléctrico.

Cuchillas de la caña

Se usará cuchillas de caña para favorecer la capacidad de los molinos transformando la caña en una mezcla compacta y homogénea, además, para mejorar la extracción de los molinos.

Paso: 50 mm (paso más frecuente)

Número de hojas: N= LP

−1

N=1.22m0.05m

−1

N=23.423hojas

Velocidad de rotación: por practicidad y adaptación al mercado se tomó una velocidad de rotación de 500 rpm.

Potencia: 12 TFH

0.0025KCfnRp

Valores adoptados, con base a la literatura:

K= 0.8

n= 500 rpm

R= 60 cm

p= 5 cm

Desmenuzadora

Ranurado de los cilindros.

Se escogen cilindros ranurados por mayor capacidad, estos dividen al bagazo de manera más completa. Se escogió el ranurado messchaerts, las dimensiones de la ranuras son. Angulo de 60º con un paso de 26 y altura de 20.

Se disminuirá las dimensiones de las ranuras del primero al último.

Ventajas

Los pedazos de bagazos se hacen más finos al final Por eficiencia, donde el primer ranurado al ser más grande extraen más jugo

Ranurado

Primer molino Segundo molino Tercer molino Cuarto molino

20*26 20*26 10*13 10*13

Salida del jugo.

¿Qué son los Messchaerts?

Son canales para que el jugo encuentre una salida inmediata para mejorar la extracción, la distancia entre cada messchaerts es de 52 a 78mm.

Velocidad en los molinos

El método basado en una tesis de molienda. Velocidad determinada Por la fórmula:

C= Capacidad del molino en TCHf= fibra de cañac= coeficiente relativo a los parámetros de preparación.n = velocidad de rotación de los cilindros en rpm

Los valores a reemplazar en la fórmula para hallar la velocidad son: C=42.10; c =1; L= 1.2m; D=0.66m; N= 3; f= 0.15El resultado arrojado fue de una velocidad de 6.637rpm

.

Capacidad (TCH)

Se va a trabajar con 1000/día al realizar la conversión a horas el resultado es 42.10 TCH

Para esta capacidad de (TCH), teniendo en cuenta la batería o juegos de molinos que son en total 4 molinos, la extracción es de 94.6

Ajustes a tener en cuenta

La distancia SE debe estar en un rango de 8-15mm y la distancia Ss debe estar en rango de 2-4mm

Potencia requerida.

Se utilizó la formula general del manual para el ingeniero azucarero.

T= 0.16 p*D*n (molinos modernos)T= potencia consumida por un molino de 3 cilindros, en H.P.I

P = presión total hidráulica total aplicada sobre el cilindro superior, en tonn = velocidad de rotación de los cilindrosD= diámetro de los cilindros en metrosT= 0.16*32*6.637*0.66T= 22.427 H.P.I

El total de potencia consumida por una batería de 4 molinos es de 89.711 H.P.I/ T.F.HValores que concuerdan con la literatura.

Bibliografía

[1]. Handbook of cane sugar engineering, E. Hugot, Avibert.