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Ingenio Azucarero
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
TRABAJO PRÁCTICO
INGENIO AZUCARERO
1. PROBLEMA
Con la finalidad de diversificar e incrementar las aportaciones es el
sector azucarera aprovechando la expansión mundial de este mercado
con 10.000 Ton. de caña por día.
Si la zafra real (tiempo de producción) comprende los meses de agosto,
septiembre, Octubre y Noviembre cual deberá ser su producción diaria
para conseguir producir en ese lapso 3.060.000 de quintales de azúcar
blanca refinada.
Si consideramos que un buen terreno rinde unas 90 Ton. de caña por
hectárea ¿Dónde debería estar el instalado el ingenio?
Se deberá considerar un rendimiento del 10% de pon sacarosa.
Deberá planificar, programar y controlar adecuadamente la producción
diaria, los requerimientos de insumos tanto como materia prima, equipo,
materiales y humanos.
2. INTRODUCCIÓN
Muchas plantas contienen azúcar, pero sólo dos ofrecen buenas
condiciones económicas para su industrialización: la remolacha
azucarera (beta bulgaris), es una planta herbácea, con muchas hojas,
cuya raíz grande, carnosa y dulce sobresale apenas de la tierra. La
distribución del azúcar en la raíz de forma cónica, no es uniforme y caña
de azúcar (saccharum officinarum), es una planta herbácea de la familia
de las gramíneas, adaptada a las regiones tropicales donde el tallo
alcanza hasta cinco metros de altura., el tallo contiene un jugo
almibarado que proporciona el azúcar. (Sacarosa). En los últimos años
también el tallo del maíz ha empezado a utilizarse en la industria
sacarífera.
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3. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO
3.1. Variedades de caña de azúcar
Muchas variedades existentes son debidas a particularidades especiales
del terreno y clima donde se cultivan. Hasta hace unos cincuenta años, y
aún hoy está muy extendido, el único medio de que se disponía para la
reproducción de la caña consistía en enterrar una de ellas, de cuyos
brotes o yemas existentes en los nudos nacían nuevas plantas, y de cada
una de éstas, varios hijos. Habiéndose descubierto en 1888 que las
cañas no son estériles y que producen semillas, se dedicaron las
estaciones experimentales consagradas al estudio de la caña de azúcar
a preparar nuevas variedades, de las cuales algunas han tenido gran
aceptación por sus buenas pro piedades, tanto referentes a la
producción de azúcar como por su re asistencia a determinadas
enfermedades.
Las cañas de azúcar se dividen en tres grandes grupos considerando su
color:
1) cañas blancas, amarillas o verdes, de colores más claros, son
propias de los cultivos tropicales, mientras que las de colores
obscuros lo son, por lo general, de cultivos subtropicales.
2) cañas rayadas
3) cañas de un solo color diferente de las anteriores.
3.2. Rendimiento de la caña de azúcar según la altitud
La mejor concentración de azúcar en los tallos la muestra la zona
intermedia que va de 600 a 1000 m.s.n.m., mientras el estrato que va de
200 a 600 m.s.n.m. mantiene el rendimiento más bajo. Esta definición
altitudinal establece comportamientos climáticos diferenciales, que
inducen variaciones importantes en el comportamiento de la planta, aún
en el caso de variedades cuya adaptabilidad es amplia en el sentido
altitudinal.
A continuación se detalla el rendimiento en la concentración de azúcar,
según la altitud [Ver CUADRO No. 3.1].
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CUADRO No. 3.1: Rendimiento de la Caña de Azúcar, según la altitud.
TOTAL
ALTITUD (m.s.n.m.) 0 – 200 201 - 600 601 – 1000 + 1000
RENDIMIENTO (%) 9,4 8,84 11,23 10,68 9,73
FUENTE: Chaves, 1988 – 1991.
3.3. Limites de tolerancia de la temperatura de crecimiento
Particularmente importante, es la amplitud de los límites medios de
tolerancia a la temperatura para el crecimiento y desarrollo de la planta
como elemento de adaptación. La literatura es variable en este tópico
aunque indica que el ámbito de temperaturas mínimas varía entre 15 y
16ºC, el promedio arriba de 21ºC, con un óptimo entre 25 y 26ºC, y una
máxima superior a 28ºC, con un límite crítico sobre 33ºC.
Se indica que las temperaturas inferiores a 21ºC retardan el crecimiento
de las raíces, el cual se paraliza a los 10ºC. Por su parte, se asegura que
una temperatura de 27ºC representa un óptimo para la absorción de
nutrimentos en el suelo.
3.4. Fertilidad del suelo
En lo que respecta a la fertilidad del suelo, se acepta internacionalmente
que la planta de caña puede tolerar variaciones severas en la fertilidad y
en el equilibrio nutricional, pese a lo cual los rendimientos
agroindustriales decrecen en la medida en que los niveles de fertilidad
son bajos o mal equilibrados.
Se admite asimismo que la caña presenta una elevada capacidad de
adaptación en suelos de pH variables, en razón de su rusticidad,
desarrollándose bien en una amplia faja de pH que va según la literatura
de 4,0 a 8,3; aunque la mayoría de investigadores asegura que el pH
ideal se encuentra ubicado entre 5,5 y 6,5.1
Con respecto a su rusticidad en relación a la fertilidad, la caña de azúcar
es una planta relativamente tolerante a la presencia del aluminio
intercambiable del suelo, lo que favorece el crecimiento y profundización
de su sistema radicular en las camadas subsuperficiales del suelo. Sin
embargo, se han verificado efectos negativos de la toxicidad del Al+3 y
de la deficiencia de Ca y Mg sobre las tasas de crecimiento y desarrollo
radicular.
1 Chaves, 1988 – 1991.
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3.5. Tiempo de crecimiento de la caña de azúcar
El tiempo que transcurre desde que comienza el crecimiento de la caña
hasta su corte es muy variado, y depende tanto de la variedad de la
caña como de las condiciones de cultivo, y principalmente del clima. En
determinadas regiones hay que efectuar el corte a los siete u ocho
meses sin esperar a que la caña madure por completo. En Cuba y Puerto
Rico el promedio es de diez a doce meses, mientras que en Hawai se
permite un crecimiento de año y medio y hasta de dos años. En España
no está permitido el empleo de la caña para la obtención de alcohol; se
destina toda la producci6n a la fabricación de azúcar y únicamente de
las melazas es de donde se puede beneficiar el aguardiente de caña y el
alcohol.
La madurez de la caña está muy influida por el estado higrométrico de
terreno, razón por la cual tiene tanta importancia el régimen de lluvias.
Se produce la madurez al avecinarse tiempo frío o seco y, desde luego,
los mayores rendimientos en azúcar se dan en los periodos de sequía.
3.6. Madurez de la caña
Es muy importante poder determinar de una manera precisa cuándo la
caña alcanza su madurez para entonces, que es cuando más rica es en
azúcar, comenzar la zafra.
Estudiando este interesante asunto se ha visto que la madurez de la
caña de azúcar progresa de abajo arriba y se ha podido comprobar que
no acontece a la vez en toda la planta, sino que, por el contrario cuando
la parte mas alejada del suelo está madura y, por lo tanto alcanza su
máximo contenido en azúcar, la parte mas baja ya ha pasado por esta
fase. Fundada en estos hechos se ha dado una regla práctica para
determinar el momento óptimo cuando se debe comenzarse la zafra. Al
aproximarse ésta conviene tomar cada semana una muestra promedio
del campo que nos ocupa. Cada caña se cortará en tres porciones,
inferior, media y superior, se analizará cada una de éstas por separado y
se anotará en un gráfico el contenido de azúcar de cada porción. Cuando
la curva que expresa el contenido en azúcar de la porción media se
acerca o toca a la curva que representa la riqueza en azúcar de la
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porción inferior es cuando se considera el momento más oportuno para
iniciar el corte.
Así, pues, la zafra se comienza algún tiempo antes de alcanzarse el
punto óptimo de madurez, con lo que se consigue una zafra más larga. El
corte de la caña debe hacerse al ras del suelo y eliminar el cogollo por
encima del nudo coloreado más alto.
FIGURA 3.1 Madurez de la Caña
3.7. Composición de la caña de azúcar
El contenido de la caña de azúcar, así como su composición varía mucho
de un país a otro
y dentro de un mismo país, según la variedad de la caña y el cultivo que
ha tenido. El cuadro nos da el promedio de la composición de la caña de
azúcar, variedad púrpura, en la época de su zafra.
CUADRO No 3.2
COMPOSICIÓN DE LA CAÑA DE AZÚCAR.
Agua 74,50%
Azucares 14,00%
Fibra 10,00%
Cuerpos nitrogenados 0,40%
Cenizas 0,50%
Grasas y cera 0,20%
Gomas 0,20%
Acidos combinados 0,12%
Acidos libres 0,08%
TOTAL 100%
Fuente: FAO
Los azúcares que entran en la composición de la caña de azúcar son: la
sacarosa, la dextrosa y la levulosa. En cañas aún verdes, la dextrosa y la
levulosa se encuentran en proporciones casi iguales.
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3.8. Extracción del jugo de la caña de azúcar
Es de gran importancia que la caña cortada entrase en fabricaci6n lo
más rápidamente posible, pues, de lo contrario, la caña en tales
condiciones y expuesta al sol sufre una importante pérdida que a lo largo
de la campaña es de gran consideración.
La caña se transporta desde los campos de cultivo a la factoría por muy
diversos medios; en los de fácil acceso, por medio de camiones
basculantes o por ferrocarril, y en los de difícil acceso, mediante
transporte de carros o carretas conducidas por tractor. En el patio de
recepción toda la caña se pesa y por cintas sin fin pasa a las máquinas
de moler o se apila para abastecer las necesidades de la fábrica.
La extracción del jugo azucarado de la caña, guarapo, se efectúa por
presión. Previamente se prepara la caña rompiendo la estructura dura y
las células; esto se consigue can cuchillas rotatorias, que cortan la caña
sin extraer el jugo, o con el empleo de las desmenuzadoras que,
aplastando y rompiendo la estructura de la caña, extraen a la vez gran
parte del jugo, o finalmente por el trabajo de las desfibradoras, las
cuales, sin atraer el jugo, deshacen la caña en fibras.
Una vez preparada la caña por alguno de los procedimientos citados, o
por combinación de varios de tales mecanismos, se procede a la
molienda propiamente dicha en la cual se atrae todo el jugo a la vez que,
mediante lavados, se agota la caña hasta quedar convertida en bagazo.
3.9. La caña de azúcar en Bolivia
Existen dos grandes regiones productoras de caña de azúcar en Bolivia:
Santa Cruz y Tarija.
En las provincias cruceñas de Warnes, Santiesteban, Gutiérrez e Ichilo,
existen más de 2.500 cañeros chicos, cuya producción alimenta cuatro
ingenios azucareros: GUABIRA, LA BELGICA, SAN AURELIO Y SANTA
CRUZ.
El primer ingenio azucarero establecido en Santa Cruz, se denominaba
LA ESPERANZA, pero cerró su ciclo productivo en 1964 debido a que su
maquinaria había quedado obsoleta.
En la provincia Arce, del departamento de Tarija, funcionan dos ingenios
azucareros: MOTO MENDEZ Y STHEPHEN LEIGH
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FIGURA 3.2 Caña de Azúcar en Bolivia
La producción de azúcar de los seis ingenios, alcanza para satisfacer las
necesidades del mercado interno y aún queda un saldo exportable.
Estados Unidos de Norte América le asignó a Bolivia un cupo de 10.844
toneladas anuales. En enero de 1996, el Departamento de Agricultura de
EE.UU. decidió aumentar la cuota de Bolivia con 3.226 toneladas
adicionales. Esto significa que -en adelante- Bolivia exportará a la nación
del norte un total de 14.069 toneladas de azúcar.
Entre los 23 países que exportan azúcar a los Estados Unidos, ocupa el
primer lugar la República Dominicana, con un cupo anual de 309.528
toneladas de azúcar.
Como dato ilustrativo indicaremos que el primer embarque de azúcar
boliviano de 1996 partió a los mercados de Estados Unidos en julio de
1996.
Este primer embarque de 18.000 toneladas, partió desde Warnes por la
Red Oriental de Ferrocarriles, con destino al puerto argentino de Rosario,
de donde fue reexpedido a EE.UU. Bolivia también exporta azúcar al
Perú.
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La demanda nacional de azúcar se estima mensualmente en más de
42.000 Ton.
CUADRO No 3.3 PRODUCCIÓN AZUCARERA (QUINTALES)
(Período 1.994-2.004)
Capacidad de Molienda de los Ingenios azucareros
La capacidad de molienda de cada uno de los Ingenios azucareros que
actualmente están en funcionamiento son, en toneladas de caña por día
(T.C.D.), las siguientes:
Ingenio Azucarero “GUABIRÁ”: 12.000 T.C.D.
Ingenio Azucarero “UNAGRO”: 7.000 T.C.D.
Planta Industrial “DON GUILLERMO”: 5.500 T.C.D.
Ingenio Azucarero “SAN AURELIO”: 7.500 T.C.D.
Ingenio Azucarero “MOTO MENDEZ”: 4.200 T.C.D.
TOTAL: 36.200 T.C.D.
CUADRO No 3.4 PRODUCIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR PERÍODO 1.994-2.004
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En este cuadro se puede observar también que el crecimiento de la
superficie sembrada con caña en el departamento de Santa Cruz se ha
debido exclusivamente a la ampliación de las áreas de cultivo, mientras que
la superficie cultivada en el departamento de Tarija se ha mantenido
relativamente estable.
La razón principal para el estancamiento de la superficie cultivada en el
departamento de Tarija ha sido la limitada disponibilidad de suelos
agrícolas, los mismos que ya están virtualmente ocupados y aprovechados
en su totalidad.
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4. OBJETIVO DEL TRABAJO
4.1. Objetivo General
El objetivo general en el presente trabajo tiene el fin de diversificar
e incrementar las exportaciones en el sector azucarero produciendo
3060000 qq de azúcar refinada por zafra en la condición de una
cuota de 10000 toneladas/día de molienda.
4.2. Objetivo Especifico
Realizar un estudio de localización adecuada, para la implementación
de un Ingenio Azucarero que logre satisfacer los requerimientos.
Establecer la localización de tierras aptas para el cultivo de caña de
azúcar
Planificar, programar y controlar la producción de azúcar, materia
prima, insumos, recursos humanos, hectáreas, maquinaria y equipos
del Ingenio Azucarero.
Analizar el mercado de consumo, producción, importación y
exportación de azúcar con el fin de conocer el comportamiento de los
agentes económicos que interactúan entre ofertantes
Realizar la planificación de un sistema de producción que pueda
abastecer esta cuota eficientemente.
Planificar la producción en cantidades que permitan abastecer la
cuota de las importaciones del mercado externo.
Fomentar el crecimiento de la industria azucarera en nuestro país.
Impulsar las exportaciones para permitir el ingreso de mayores
divisas e incrementar el ingreso per-capita en nuestro país, para que
ayuden al desarrollo de nuestra economía.
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
5. MERCADO A ABASTECER
5.1. Producción y consumo de azúcar en Bolivia
El crecimiento sostenido de la industria azucarera nacional llega a
satisfacer la demanda interna del azúcar y a partir de ello comienza a
generar importantes volúmenes de producción excedentarios, los
mismos que son necesariamente a ser destinados a su exportación.
CUADRO 5.1 EXCEDENTES DE AZÚCAR EN EL PERIODO 2001-2004
(En quintales y toneladas métricas)
En consecuencia, estando ya satisfecha la demanda interna del azúcar,
la producción del Ingenio será destinada a la exportación.
5.2. Producción y consumo mundial de azúcar
Según los pronósticos de la FAO, en 2005/06 (octubre/septiembre) la
producción mundial de azúcar alcanzará los 147,8 millones de toneladas
(en equivalente de azúcar crudo), un 3,7 por ciento más que el año
anterior, y sólo 156 000 toneladas menos que el consumo mundial de
azúcar previsto en 148 millones de toneladas.
Los países en desarrollo del Lejano Oriente indica una producción de
azúcar de 43,7 millones de toneladas, volumen considerablemente
superior al de 2004/05, esta producción es menor al consumo por tal
motivo el lejano oriente es uno de los mayores importadores de azúcar
bruta. China es el tercer mayor productor y consumidor de azúcar del
mundo, y el pasado año sólo importó 672 mil toneladas del dulce.
CRUADRO 5.2 PRODUCCIÓN Y CONSUMO MUNDIAL DE AZÚCAR
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( Millones de toneladas, valores en bruto)
Producción Consumo
2004/05 2005/06 2005 2006
MUNDO 142.5 147.8 145.1 148.0
Países en desarrollo 99.6 106.0 97.4 100.1
América Latina y el Caribe 49.9 50.7 26.5 27.0
África 5.3 5.0 8.1 8.3
Cercano-Oriente 6.1 6.3 11.1 11.4
Lejano-Oriente 37.9 43.7 51.6 53.2
Oceanía 0.4 0.4 0.1 0.1
Países desarrollados 43.0 41.8 47.8 48.0
Europa 21.8 20.4 20.2 20.2
EU 21.0 19.7 18.1 18.1
América del Norte 7.4 8.0 10.4 10.4
CIS en Europa 5.0 4.5 11.4 11.5
Oceanía 5.6 5.3 1.4 1.4
Otros países 3.2 3.6 4.5 4.5
FUENTE: FAO
5.2.1.Lejano Oriente: CHINA
China es un enigma en la economía mundial del azúcar. Con un
consumo per cápita de sólo 6 kg por año y una enorme población,
obviamente tiene el potencial de consumir e importar grandes
cantidades de azúcar. No obstante, el consumo crece pero
lentamente, en parte debido a que el azúcar no es parte de la dieta
tradicional (aunque la nueva clase media urbana ya tome Coca Cola)
y en parte por el uso extenso de sacarina como un edulcorante
alternativo barato, para los productos que contienen azúcar. Las
importaciones son muy variables. China importa azúcar no refinada
para refinarla, y re-exporta aproximadamente medio millón de
toneladas de azúcar blanca, principalmente de toda la región de Asia.
Los principales proveedores de azúcar a China son Tailandia, con 431
mil toneladas en 1996, cuba con 413 mil toneladas en 1996 y
Australia, con 286 mil toneladas en 1996.
En China la producción debería aumentar un 6 por ciento hasta
alcanzar los 10,6 millones de toneladas, debido a una cosecha mayor
obtenida en la principal región azucarera de Guangxi, que produce
alrededor del 60 por ciento de la producción total de azúcar de China.
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
CUADRO 5.3 Producción y Consumo de Azúcar en China
La cosecha comienza en China en el mes de octubre y concluye en
abril del siguiente año, y las refinerías, ubicadas en general en el
norte del país, paran sus máquinas poco después de terminada la
recogida de los agricultores.
Asimismo, la producción de caña de azúcar en el sur del país cayó
durante la pasada temporada debido a la sequía.
Este sector enfrentará este año el doble reto de la caída de la
producción y del corte de las tarifas de importación, lo que conducirá
necesariamente a un aumento en las compras en el exterior. China
espera importar este año más de 1,2 millones de toneladas de
azúcar.
5.2.2.Factores determinantes para la exportación a China
Los factores determinantes para la exportación de azúcar crudo a
China son los siguientes:
El aumento de las importaciones será favorecido por el corte de las
tarifas de importación. El arancel de importación, que era de un 20
por ciento, bajará a un 15 por ciento con el año anterior.
Asimismo, China aumentará la cuota de importación de azúcar con
bajos aranceles, según sus compromisos con la Organización
Mundial de Comercio.
El creciente consumo y restringida producción causada por la
limitada superficie del cultivo de caña de azúcar convertirán a China
en el mayor importador de azúcar del mundo para 2008, según
prevé una importante compañía china del sector.
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
6. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA
6.1. Objetivo de la localización del Ingenio Azucarero
El objetivo de este capitulo es el determinar el lugar exacto donde se
instalará el Ingenio Azucarero objeto del presente estudio. Para ello
se tomarán en cuenta factores como: magnitud de producción
agrícola actual, producción potencial, vías de acceso, red ferroviaria,
distancia a los centros de consumo, energía eléctrica, disponibilidad
de localizar el proyecto donde se logre la máxima utilidad y por ende
los mínimos costos
6.2. Macrolocalización
La macrolocalización señala concretamente la ubicación del
departamento para el Ingenio Azucarero.
Para la macrolocalización de la planta, se considera la existencia de
zonas que cumplen en mayor o menor grado los requisitos en cuanto
a los factores de localización.
Existen dos grandes regiones productoras de caña de azúcar en
Bolivia: Santa Cruz y Tarija. La producción de caña de azúcar en el
departamento de Santa Cruz es de 90% y el 10% al Dpto. de Tarija-
Arce, según los datos ya mencionado en el cuadro ¿?? en el periodo
2004.
Sabiendo que en Bolivia existen solo 6 ingenios azucareros de los
cuales cuatro ingenios azucareros se encuentran en Santa Cruz:
GUABIRA, LA BELGICA, SAN AURELIO Y UNAGRO. Y los restantes
funcionan en la provincia Arce, del departamento de Tarija: MOTO
MENDEZ Y STHEPHEN LEIGH
En consecuencia para la macrolocalización tenemos dos zonas:
1. Santa Cruz
2. Tarija.
6.2.1.Elección de la mejor Alternativa entre las dos Zonas
Para la elección de la mejor alternativa entre las dos zonas,
utilizaremos el método de los factores ponderados, que consiste en
cuantificar todos los factores relevantes para la localización,
asignando un peso relativo de O a 100 a cada uno de ellos de
acuerdo a su importancia.
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
Una vez determinado los factores y su peso relativo, se considera
cinco grados para cada uno de ellos: Malo(a), Regular, Bueno(a), Muy
Bueno(a) y Excelente. Al grado primero se le califica el mismo peso
que le corresponde a cada factor. A los restantes grados se califica
multiplicando por dos, por tres, por cuatro y por cinco el peso relativo
de cada factor. Por lo que para una localización dada, la peor
corresponde a la suma de los valores del grado 1; es decir 100. La
mejor localización corresponde al grado 5, con un puntaje de 500.
A continuación se presentan los factores determinantes para la
macrolocalización, con su respectivo peso relativo:
a) Vías de Comunicación. Se refiere a las carreteras, fluvial, aéreo y
ferroviario. Es necesario contar, con carreteras estables durante todo
el año, por lo que se asigna un peso de 7.
b) Rendimiento cultural. Se considera a este factor decisivo, por lo
que se la asigna un peso de 18.
c) Temperatura.- Es un factor importante ya que determina el
crecimiento y desarrollo de la caña de azúcar, por lo que asigna una
calificación de 15.
d) Altitud.- Es un factor que inducen variaciones importantes en
el comportamiento y rendimiento en la concentración de azúcar en la
planta, por lo que se asigna un peso de 12
e) Disponibilidad de la superficie.- Es la cantidad de recursos
disponibles de tierras que se necesitan para el cultivo de caña de
azúcar, se considera un factor imprescindible, por lo que se establece
una calificación de 22.
f) Precipitaciones pluviales.- Es un agente que afecta a los
campos de cultivo debido a la cantidad de agua depositada en la
superficie, por lo tanto se determina un peso de 10.
g) Mano de obra.- Se refiere a la disponibilidad de mano de obra
directa, que para el buen funcionamiento del ingenio azucarero, no
necesariamente tiene que ser capacitada. O sea que tienen una
importancia relativa la existencia de esta, por lo que se le asigna un
peso relativo de 7.
h) Agua disponible.- Si bien se considera importante, no es en
realidad demasiado relevante para merecer una calificación mayor a
9.
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
CUADRO 6.1 Método de los Factores Ponderados
FUENTE: Elaboración propia
6.2.1.1. Análisis de los factores para cada zona
A continuación se analiza los factores, en función de los grados asumidos
en el cuadro explicado anteriormente, para los dos departamentos.
6.2.1.1.1. Departamento Santa Cruz
a) Vías de Comunicación.-
Santa cruz al convertirse en un centro de desarrollo cuenta con vías
de comunicación tanto por carretera, vía férrea, aérea y fluvial.
Este departamento tiene un total de 9015 Km. de carreteras ya sean
de pavimento (848 Km.), de ripio (2419 Km.) y de tierra (5748 Km.).
Internamente las provincias que han alcanzado mayor crecimiento
son las del occidente, por contar con más vías de comunicación.
El servicio ferroviario de la Red Oriental se extiende hacia la
Republica Argentina (Yacuiba) y hacia el Brasil (Puerto Suárez); El que
se utiliza también para la exportación de productos que luego son
transportados por la hidrovía hasta el Océano Atlántico, mediante las
rutas fluviales que parten de Puerto Aguirre y Gravetal.
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
El servicio aéreo cuenta con dos aéreo-puertos:
El trompillo, se utiliza para vuelos interdepartamentales privados y
de la Fuerza Aérea, es un aeropuerto alternativo, se encuentra en
la ciudad
Viru Viru, aeropuerto comercial a 18 Km. de la ciudad sobre la
carretera al Norte, es el más importante de los aeropuertos
bolivianos con vuelos nacionales e internacionales.
Por estos motivos se considera a Santa Cruz en cuanto a las vias de
comunicación Muy Bueno
b) Rendimiento cultural.-
El cultivo de la caña de azúcar en el departamento de Santa Cruz
según los datos registrados en los periodos del 2001 al 2004 se
obtuvo un rendimiento cultural promedio de 53.64 TM. / HA por lo que
se asigna un grado Regular ya que en otros lugares el rendimiento es
mejor.
CUADRO 6.2 Rendimiento Cultural y Producción en Santa Cruz
FUENTE: INE (Instituto Nacional de Estadística)
c) Temperatura.-
En Santa Cruz predomina el clima tropical húmedo, las temperaturas
medias anuales más altas se registran en el Chaco, con 27º C,
declinando en el Sur a 23º C y a 17º C hacia la faja Subandina.
Es un factor importante ya que determina el crecimiento y desarrollo
de la caña de azúcar.
Al tener una temperatura media de 27º C y ésta se encuentra en el
intervalo óptimo entre 25 y 28ºC, para la absorción de nutrientes en
el suelo
Por tal motivo se asigna un grado de Muy Buena.
d) Altitud.-
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
En Santa Cruz la altura sobre el nivel del mar varía desde los 300
metros hasta 1600 metros. Este factor induce variaciones
importantes en el comportamiento y rendimiento en la concentración
de azúcar en la planta.
Se considera un grado Bueno en altitud
e) Disponibilidad de la superficie.-
En el cuadro 6.2 se puede observar que el crecimiento de la
superficie sembrada con caña en el departamento de Santa Cruz se
ha debido exclusivamente a la ampliación de las áreas de cultivo
Por lo que se establece una calificación de Excelente en cuanto a la
disponibilidad de superficie.
f) Precipitaciones pluviales.-
En Santa Cruz la zona de mayor pluviosidad se encuentra en torno a
los ríos Ichilo y Yapacaní con más de 2500 mm. de precipitación
media anual, declinando a 1000mm. hacia el Este y a 900 mm. hacia
El Chaco con una estación seca entre noviembre y abril. Ya por
Vallegrande las precipitaciones alcanzan a 500 mm.
Es un agente que afecta a los campos de cultivo debido a la cantidad
de agua depositada en la superficie, por lo tanto se determina un
grado de Muy Bueno.
g) Mano de obra.-
Se considera Muy Buena la disponibilidad de mano de obra, debido
que el 72% de la población vive en la ciudad de Santa Cruz de la
Sierra, 6 ciudades con más de 10000 habitantes y otras 35
poblaciones de entre 2000 y 9999 habitantes.
Tiene una tasa anula de crecimiento del 4.16% siendo la causa de
este notable crecimiento las fuertes corrientes de inmigrantes de
todas las regiones de la República, fruto de las políticas de
colonización, expansión de la frontera agrícola, fomento la producción
agropecuaria y, por ende, la expansión económica que ha
experimentado Santa Cruz en las últimas décadas.
h) Agua disponible.-
El departamento de Santa Cruz presenta la siguiente Hirdrografía:
La Cuenca del Amazonas
Desembocan en el Río Mamoré:
- Río Piraí
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- Río Grande O Guapay
- Yapacaní
- Choré – Ichilo
Tributarios del Tienes o Guaporé, son los ríos:
- San Pablo
- San Miguel
- Blanco
- Negro
- Guarayos- San Martín
- Paraguá
- Verde
- San Román y otro
La Cuenca del Plata
Los Ríos:
- Tucavaca - Bambural
- San Rafael - Otuquis
Con el río Jordán Soruco que vierte sus aguas en la Laguna
Cáceres y los ríos:
- Candelaria - La Cal
- San Fernando - San Miguel
- Santo Corazón
Lagunas: Se encuentran en la frontera con Brasil
- Uberaba - La Gaiba
- Mandioré - Cáceres
Los ríos del departamento de Santa Cruz son tributarios de la Cuenca
del Amazonas y la Cuenca del Plata, se puede decir que la gran
mayoría de estos recursos hídricos son de buena calidad, por ser
aguas dulces, aptas para el riego de los cultivos.
Al contar con una gran presencia de aguas para riego de los cultivos,
se fija un grado de Muy Bueno.
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Planificación y Control de la Producción II IND- 211
6.2.1.1.2. Departamento Tarija
a) Vías de Comunicación.-
Dentro de las limitaciones existentes en cuanto a la calidad de las
carreteras, en general se considera buenas las vías de comunicación.
Debido a que existen carreteras (de tierra y transitables durante todo
el año), teléfonos y un aeropuerto operable para cualquier tipo de
aeronaves.
b) Rendimiento cultural.-
El cultivo de la caña de azúcar en el departamento de Tarija según los
datos registrados en los periodos del 2001 al 2004 se obtuvo un
rendimiento cultural promedio de 63.58 TM. / HA por lo que se asigna
un grado Bueno.
CUADRO 6.3 Rendimiento Cultural y Producción en Tarija
FUENTE: INE (Instituto Nacional de Estadística)
c) Temperatura.-
En Tarija existen grandes variaciones en el clima:
Cordillera Oriental
En al zona alta se presenta un clima frío árido y temperaturas
medias anuales de 9ºC.
Subandino :
Parte Norte el clima varía de cálido árido a templado semihúmedo
en sentido Este-Oeste y temperaturas medias anuales entre 17 y
Pág. - 20 -
Planificación y Control de la Producción II IND- 211
22ºC.
Parte Sur presenta mayor humedad variando su clima de templado
subhúmedo a cálido subhúmedo y con temperaturas medias
anuales entre 16 y 23ºC.
Llanura Chaco-Beniana :
Tiene variaciones que van desde el cálido árido hasta el cálido
semiárido y con una temperatura media anual de 23ºC.
La mayor temperatura media anual de Tarija es 23ºC en la Llanura
Chaco-Beniana, al ser superior a 21ºC, no retarda el crecimiento de
las raíces de la planta, Por lo tanto consideramos un grado Bueno de
temperatura.
d) Altitud.-
En Tarija la altura media sobre el nivel del mar 1400 metros. Este
factor induce variaciones importantes en el comportamiento y
rendimiento en la concentración de azúcar en la planta.
Se considera un grado Muy Bueno por su rendimiento.
e) Disponibilidad de la superficie.-
En el cuadro 6.3 se puede observar que la superficie cultivada en el
departamento de Tarija se ha mantenido relativamente estable.
La razón principal para el estancamiento de la superficie cultivada en
el departamento de Tarija ha sido la limitada disponibilidad de suelos
agrícolas, los mismos que ya están virtualmente ocupados y
aprovechados en su parcialidad.
Por lo que se establece una calificación de Regular en cuanto a la
disponibilidad de superficie
f) Precipitaciones pluviales.-
Existen grandes variaciones en pluviosidad en el Departamento de
Tarija:
a) Cordillera Oriental : muestra precipitaciones pluviales
promedio de 200 a 840 mm. año
b) Sub-andino :
Parte Norte tiene precipitaciones pluviales variables entre
500 y 1.500 mm.
Parte Sur con precipitaciones pluviales entre 1000 y 2000
mm. año.
Pág. - 21 -
Planificación y Control de la Producción II IND- 211
c) Llanura Chaco-Beniana : presenta precipitaciones pluviales
anuales promedio de 350 a 1200 mm. año.
Es un agente que afecta a los campos de cultivo debido a la cantidad
de agua depositada en la superficie, por lo tanto se determina un
grado Bueno.
g) Mano de obra.-
El departamento de Tarija tiene como población total 391.2226 hab.,
su tasa de crecimiento intercensal es de 3.18%, su área urbana es de
247736 y su área rural de 143490 hab.
La mayor parte de la población de Tarija se encuentra ocupada en el
sector agropecuario (23%), seguido de los trabajadores de los
servicios y vendedores del comercio (22%). Los trabajadores no
calificados son el 17% y los de la industria extractiva, construcción y
manufactura el 16%.
Por lo mencionado anteriormente se le asigna un grado de Regular.
h) Agua disponible.-
Tarija pertenece a la cuenca del Río de La Plata. El patrón orden de la
red de drenaje y el régimen de escurrimiento están claramente
diferenciados e íntimamente relacionados con las provincias
fisiográficas de la Cordillera Oriental, el Subandino y la Llanura
Chaqueña.
Desde el punto de vista de calidad de aguas para riego, se puede
decir que la gran mayoría de los recursos hídricos son de buena
calidad, con parámetros bajos en salinidad y sodicidad.
El departamento de Tarija cuenta con sistemas de riego entre
rudimentarios y mejorados, beneficiando a cerca de 36.000
Hectáreas, el 95% de las fuentes de agua de los sistemas de riego
son los ríos mientras que fuentes menores como vertientes alcanzan
el restante 5%.
Por lo tanto se le asigna un grado de Bueno en cuanto al factor de
agua disponible.
Pág. - 22 -
Planificación y Control de la Producción II IND- 211
Pág. - 23 -
CUADRO Nº 6.4
MACROLOCALIZACIÓN MÉTODO DE LOS FACTORES PONDERADOS ENTRE SANTA CRUZ Y TARIJA
FACTORES RELEVANTESPESO
ASIGNADO
GRADO
MALO(A) REGULAR BUENO (A) MUY BUENO (A) EXCELENTE
Vías de Comunicación 7 7 1421
Tarija
28
Santa Cruz35
Rendimiento cultural 18 1836
Santa Cruz
54
Tarija72 90
Temperatura 15 15 3045
Tarija
60
Santa Cruz75
Altitud 12 12 2436 Santa
Cruz
48
Tarija60
Disponibilidad de la superficie 22 2244
Tarija66 88
110
Santa Cruz
Precipitaciones pluviales 10 10 2030
Tarija
40
Santa Cruz50
Mano de obra 7 714
Tarija21
28
Santa Cruz35
Agua disponible 9 9 1827
Tarija
36
Santa Cruz45
TOTAL 100 100 200 300 400 500
Tarija
Santa Cruz
: ∑ 239
: ∑ 374
Fuente: Elaboración propia
En el cuadro 6.4 se muestran los resultados de los factores ponderados
para los dos departamentos de la macrolocalización del Ingenio
Azucarero.
Del mismo se deduce que la mejor alternativa de la localización es el
departamento de SANTA CRUZ, ya que presenta las mejores condiciones
generales para la planta teniendo en cuenta aquellos factores de
influencias decisivas mencionadas anteriormente.
La figura que sigue muestra la macrolocalización en un plano de la
ubicación del departamento de Santa Cruz.
FIGURA 1. Mapa del departamento de Santa Cruz en Bolivia
PAIS : BOLIVIADPTO. : SANTA CRUZ
6.3. MICROLOCALIZACIÓN:
6.3.1.Ubicación
SANTA ROSA DEL SARA
Santa Rosa del Sara es la 2da. Sección municipal de la provincia Sara
ubicada a 90 km. al Noreste de la ciudad de Santa Cruz de La Sierra,
Limita al Norte y Este con la provincia Obispo Santistevan, al Sur con el
municipio Portachuelo, al Oeste con lo provincia Ichilo.
El cuadro siguiente muestra la localización de la planta, identificando el
departamento, la provincia, el municipio y la comunidad en la que se
encontrará la planta.
CUADRO No. 6.5: Localización de Santa Rosa del Sara.
FUENTE: Elaboración propia.
La Figura 6.2 que sigue muestra en un plano la ubicación de la provincia
Sara.
DPTO.: SANTA CRUZPROVINCIA: SARA
FIGURA 6. 3: Ubicación Geográfica de la Comunidad Santa Rosa del Sara.
6.3.2.Población
PROVINCIA: SARASECCIÓN: SANTA ROSA DEL SARA
La población mayoritaria del municipio se encuentra concentrada en
Santa Rosa del Sara, esta es bilingüe (castellano – quechua), aunque
también se habla aymará y guaraní.
Según el censo del año 2001, el número de habitantes es de 15052, de
los cuales 6475 son mujeres y 8577 son varones. Tiene una tasa anual
de crecimiento intercensal (1992-2001) de 5.26% (Fuente INE).
La mayor parte de la población en Santa Rosa del Sara es rural con
10933 habitantes y la población urbana es de 4119 habitantes.
En la zona existen también numerosas colonias menonitas establecidas
en las últimas décadas, cuyos habitantes se dedican a la agricultura y la
ganadería, con una producción de derivados lácteos con permanentes
demanda en la capital cruceña.
La mayoría de los pobladores se dedica principalmente a la actividad
agrícola
6.3.3.Distancia de la Comunidad a Centros de Importancia
La sección municipal de Santa Rosa del Sara, se encuentra a una
distancia de 12 km de la Capital de Provincia, Portachuelo y a 90 km de
la Capital Departamental, Santa Cruz de la Sierra. Estas cifras se
presentan en el CUADRO No. 6.6.
CUADRO No 6.6 Distancias de importancia.
Desde: Distancia en Kilómetros
Portachuelo (Capital de Provincia) 12 km
Santa Cruz de la Sierra 90 km
FUENTE: Elaboración propia.
6.3.4.Accesibilidad
El acceso a la Comunidad de Santa Rosa del Sara, se realiza a través de
un caminos secundarios, camino principal o carretera y vías férreas los
mismos que se encuentra en condiciones regulares.
FIGURA 6.4 Camino principal o carreteras y vías férreas de la
comunidad de Santa Rosa del Sara
6.3.5.Condiciones Orográficas.
En su Topografía se observan planicies en forma de grandes terrazas.
Este municipio esta ubicado en la zona geológica denominada “llanura
Chaco-Beniana”, que se encuentra entre la faja sub-andina y el escudo
chiquitano. Tiene una altitud de 289 metros sobre el nivel del mar.
FIGURA 6.5 Superficie de tierra aptas para el cultivo
El cuadro siguiente, resume las características orográficas más
sobresalientes de la región.
CUADRO No. 6.7: Orografía de Santa Rosa del Sara.
FISIOGRAFÍA Planicies en forma de grandes terrazas
ALTITUD 289 m.s.n.m.
TIPO DE BOSQUE Tropical húmedo
ZONA Llanura Chaco-Beniana
FUENTE: Elaboración propia.
6.3.6.Condiciones Hidrológicas
Los ríos más importantes que atraviesan el Municipio de Santa Rosa del
Sara son: - Piraí,
- Palacios
- Palometillas
Cuenta con lagunas como la de: - Santo Domingo
- San Pastor
- Juan Chulo.
6.3.7.Condiciones Climáticas
El clima es húmedo sub-tropical, con una temperatura media anual de
24º C
Como se aprecia en el CUADRO No. 6.4, en la Comunidad de Santa Rosa
del Sara, presenta una precipitación pluvial de 1.500 mm.
CUADRO No. 6.8: Aspectos Climáticos de Santa Rita.
TEMPERATURA (ºC) Media anual 24ºC
PRECIPITACIÓN PLUVIAL 1500 mm anuales promedio
FUENTE: Elaboración propia.
6.3.8.Recursos Económicos
Como ya mencionamos, la principal actividad económica es la agrícola,
las tierras son aptas para la producción pecuaria y forestal.
Los principales cultivos son arroz, maíz, soya, fréjol, yuca y plátano
destinados principalmente al consumo interno; los excedentes de arroz
son comercializados.
La actividad pecuaria se enfoca a la cría de ganado bovino aves de
corral, cerdos, ovinos y caprinos. La ganadería menor está destinada al
consumo doméstico.
Por la existencia de recursos forestales la población se dedica al trabajo
en aserraderos y carpinterías. Diversas especies de árboles maderables
proveen de materia prima para la construcción.
La reserva forestal El Choré facilita el desarrollo de una variada flora y
fauna.
El municipio cuenta con un Plan de Uso del Suelo (PLUS) y uno de
ordenamiento territorial (Norte de Santa Rosa). Existen propuestas para
implementar sistemas de producción sostenibles (Manejo de bosque,
sistemas silvopastoriles y agrosilvopastoriles).
Santa Rosa tiene un potencial Hidrocarburífero, especialmente de gas
natural, esto puede aprovecharse en sistemas renovables, tales como
biogás, energía eólica, hídrica y solar.
El potencial pecuario es notable, sobre todo para la producción de leche
y queso; en este sentido existen proyectos orientados al incremento de
la producción y la construcción de lecherías.
En la agropecuaria es destacable el potencial en el cultivo de arroz.
Los recursos hídricos son abundantes y se cuenta con muchas corrientes
de agua subterránea de poca profundidad.
6.3.9.Conclusiones
Se concluye que esta unidad productora de azúcar se debe instalar en la
Comunidad de Santa Rosa del Sara, gracias a las condiciones climáticas,
geográficas adecuadas, mencionadas anteriormente.
Adoptamos una política de transporte terrestre y férreo que implica
llevar el producto terminado, para su posterior traslado por mar. Se
adoptaron estás acciones debido a que el transporte terrestre es más
usado en nuestro país para la exportación.
7. PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL AZÚCAR
Para su obtención del azúcar se requiere de un largo proceso, desde la llegada
de la caña hasta que el azúcar se obtiene como un producto final. A
continuación se detalla el proceso en la fábrica.
7.1. RECEPCION
En la recepción de la caña se realizan dos operaciones fundamentales:
FIGURA 7.1 Recepción de la Caña de Azúcar
7.1.1.Control de Peso
Es realizado en balanzas electrónicas computarizadas y en estas se
registra el peso del equipo de transporte más la caña al momento de
ingresar los camiones o chatas de acuerdo al orden de llegada, después
de descansar y al momento de salir se pesa el equipo de transporte
vacío y por diferencia se obtiene el peso de la materia prima ingresada.
7.1.2.Control de Calidad
Se realiza en el laboratorio de análisis individual de caña “LAICA”, en él
se toma una muestra representativa mediante el sistema de sonda
inclinada, en esta etapa se realizan los siguientes análisis: Fibra, Sólidos
totales, Contenidos de Sacarosa, Pureza y PH
La caña para ser procesada debe tener una pureza mínima del 75%
(Brix/prel).
A estos datos conjuntamente con el control de peso por carga o paquete
(un paquete = 24 toneladas), se le aplica la formula de pago al cañero
según peso y calidad de su caña.
Y luego, operativamente se descarga en la mesa alimentadora para
iniciar el proceso de la molienda.
7.2. MOLIENDA
Una vez recibida la caña es cargada por grúas directamente a las mesas
alimentadoras o son almacenadas temporalmente. Las mesas
alimentadoras que reciben la caña y proveen en forma continua al
conductor que se encarga de transportarla hasta el primer molino, en este
trayecto se las tritura con cuchillas para mejorar la extracción.
El ingenio cuenta con dos sistemas de extracción llamados TRAPICHE 1 y
TRAPICHE 2.
Trapiche 1: es el más pequeño, consta de 6 molinos los cuales se
extraen el jugo por efecto de las altas presiones y uso de agua de
indivisión.
Trapiche 2: consta de un molino de pre extensión y un difusor que
extrae el jugo mediante el proceso de lavado con agua a temperaturas
elevadas y dos molinos desecados, el jugo mixto resultante es
bombeado a las balanzas de jugo y el bagazo agotado es transportado
mediante transportadoras de cintas hasta la sección de calderas donde
se utiliza como combustible para generar calor.
En el ingenio hay 5 calderas acuotubulares que utilizan el bagazo como
combustible principal generando vapor directo, el cual acciona turbo
reductores de trapiches y turbos generadores para producir energía
eléctrica, que junto con el vapor de escape de las turbinas es utilizado en
los procesos de calentamiento y evaporación del jugo. El Ingenio, en
consecuencia, se autoabastece de energía para todos sus procesos de
manera sostenible y cuidando el medio ambiente.
El sobrante bagazo, se transforma en primer subproducto del proceso, ya
que o es transformado en bagazo hidrolizado para utilización como alimento
de ganado vacuno (Melaza)
7.3. CLARIFICACIÓN DEL JUGO
Con balanzas se pesa el jugo mixto para controlar la cantidad de sacarosa
extraída de la caña y la cantidad que ingresa a la fábrica de azúcar para su
procedimiento.
Con una columna elevada donde se pone en contacto el jugo con lo el gas
sulfuroso producidos por hornos rotativos a partir del azufre, con lo que se
desfavorece la decoloración del jugo y se precipitan impurezas, en la parte
inferior de la columna de sulfatación se aplica la lechada de cal con el
propósito de formar sales insolubles de calcio que posteriormente son
separados en los cristalizadores y para neutralizar la acidez ya que el jugo
presente obtenido en la etapa de molienda es de carácter ácido (pH
aproximado: 5,2) El objetivo de neutralizar el pH del jugo es de minimizar
las posibles pérdidas de sacarosa.
El jugo embalado se transporta mediante bombas centrífugas a los
calentadores multitubulares donde se eleva la temperatura
considerablemente con lo que se llega a esterilizar, disminuye la viscosidad,
la tensión superficial, se complementan algunas reacciones inconclusas, se
coagulan las gomas y las ceras presentes en el jugo.
Antes de su ingreso a los clarificadores el jugo calentado pasa por los
tanques Flash que tienen el propósito de eliminar la presión, la alta
velocidad y la energía en exceso que adquiere el jugo en el proceso de
calentamiento.
La clarificación del jugo se realiza en grandes recipientes cilíndricos
llamados clarificadores. La clarificación del jugo por sedimentación; los
sólidos no azúcares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza y el
jugo claro queda en la parte superior del tanque.
El jugo clarificado se transporte por bombas centrífugas al sistema de
evaporación de múltiple efecto donde se elimina aproximadamente el 80%
de agua presente obteniéndose la mezcla con una concentración adecuada
para su proceso de clarificación.
Este jugo sobrante se envía, antes de ser desechada, al campo para el
mejoramiento de los suelos pobres en materia orgánica, es utilizada como
abono en las plantaciones de caña propia por su alto contenido de materia
orgánica (el fertilizante BIO-ABONO).
7.4. EVAPORACION
El jugo clarificado se somete al proceso de evaporación. Este proceso se da
en evaporadores de múltiples efectos al vacío (para facilitar la ebullición a
bajas temperaturas, extrayéndose en esta etapa el 80% del contenido de
agua del jugo), que consisten en una solución de celdas de ebullición
dispuestas en serie. El jugo entra primero en el pre-evaporador y se calienta
hasta el punto de ebullición. Al comenzar a ebullir se generan vapores los
cuales sirven para calentar el jugo en el siguiente efecto, logrando así al
menor punto de ebullición en cada evaporador.
En el proceso de evaporación se obtiene el jarabe o meladura.
La meladura es purificada en un clarificador. La operación es similar a la
anterior para clarificar el jugo filtrado.
El cuidado que se debe tener en el manejo de los evaporadores es
mantener el nivel de jugo en cada uno lo más bajo para evitar los arrastres
de jugo y melado por los siguientes motivos:
a. Contaminación con azúcar de las aguas condensadas para uso en
calderas, acumulándose en los tubo de calefacción formando
depósitos de carbón dañinos y peligrosos
b. Pérdida de azúcar importante por arrastre de melado a
condensadores y contaminación de aguas de refrigerante.
7.5. CLARIFICACIÓN DE LA MELADURA
La meladura sufre un nuevo proceso de purificación en un clarificador por
flotación con el objeto de remover impurezas, para asegurar que en el
producto final no haya presencia de sólidos extraños.
7.6. COCIMIENTO Y CRISTALIZACION
La forma de separar azúcar o sacarosa de los demás compuestos químicos
e impurezas que acompañan a la sacarosa en el melado es la cristalización;
para ello se utilizan los tachos de cocimiento al vació con superficie de
calefacción tubular.
El melado o meladura se envía a los tachos al vacío, equipos en los que se
realiza la cristalización de la sacarosa.
A los tachos, se introducen núcleos de sacarosa previamente formados, de
tamaño homogéneo para conseguir cristales de azúcar uniformes a
expensas del contenido de sacarosa que se traslada del jarabe al cristal.
Se tiene al melado como alimentación al sistema, como producto se tiene
azúcar blanca refinada y como subproducto la melaza que es utilizada para
elaboración del alcohol etílico.
La habilidad y experiencia de los maestros azucareros que deben
determinar el punto exacto de los cocimientos, es indispensable para la
obtención de un buen producto.
7.7. CENTRIFUGACIÓN
Las centrifugas son tambores cilíndricos suspendidos de un eje tienen
paredes laterales perforadas, forradas en el interior con tela metálica, entre
éstas y las paredes hay láminas metálicas que contienen de 400 a 600
perforaciones por pulgada cuadrada.
El tambor gira a velocidades que oscilan entre 1000 1800 rpm. El
revestimiento perforado retiene los cristales de azúcar que puede lavar con
agua si se desea.
El licor madre, la miel, pasa a través del revestimiento debido a la fuerza
centrífuga ejercida (de 500 hasta 1800 veces la fuerza de la gravedad), y
después que el azúcar es purgado se corta, dejando la centrífuga lista para
recibir otra carga de masa cocida.
Las máquinas modernas son exclusivamente del tipo de alta velocidad (o de
una alta fuerza de gravedad) provistas de control automático para todo
ciclo. Los azúcares de un grado pueden purgarse utilizando centrífugas
continuas.
El azúcar de primera calidad retenido en las mallas de las centrífugas se
disuelve con agua caliente y se envía a la refinería para continuar el
proceso.
Las mieles producto de la separación retornan al proceso de cocimiento, o
dependiendo de su grado de sacarosa, se utilizan como materia prima para
producir alcohol etílico o etanol en la destilería.
7.8. SECADO
El azúcar blanca refinada sale de las centrifugas con 1% de humedad, por
tanto, se seca con aire caliente, se clasifica según el tamaño de cristal y se
almacena en silos para su envasado posterior.
El tiempo de residencia del secador es de 20 minutos o sea es el tiempo
para llenarse y trabajar normalmente.
Se debe limpiar y lavar periódicamente los filtros de entrada de aire
caliente y de entrada de aire frío para no bajar la eficiencia del secador de
azúcar. Estos filtros de aire evitan la entrada de polvo y microorganismos al
azúcar
En este proceso, es muy importe regular la temperatura de salida de la
secadora y el grado de humedad, la que debe ser cercana a la del
ambiente, para evitar el aterronamiento debido al carácter higroscópico del
azúcar.
7.9. ENFRIAMIENTO
El azúcar se seca con temperatura cercana a 60 ºc, se pasa por los
enfriadores rotatorios inclinados que llevan el aire frío en contracorriente,
en donde se disminuye su temperatura hasta aproximadamente 40-45ºc
para conducir al envase.
7.10. EMPAQUE
El azúcar luego es conducido por medio de bandas transportadoras o
tornillos sin fin hacia las máquinas clasificadoras, donde se selecciona el
producto final según la especificación requerida y por último es almacenada
en silos o tolvas para ser empacada en sacos de 1 ó 5 ó 50 kilogramos neto,
en envases de polipropileno con complejo interno de polietileno, según el
destino que se tenga previsto.
ESQUEMA DE FABRICACIÓN DE AZÚCAR
8. DESCRIPCIÓN DE SUBPRODUCTOS
Alcohol [Buen gusto, hidratado industrial y anhidro (carburante)]
Ron
Melaza y mieles
Levadura seca
Bagazo hidrolizado (para a alimentación de bovinos)
Bio-Abono (especial para la recuperación de suelos)
8.1. TIPOS DE AZÚCAR
El azúcar se clasifica dependiendo de los procesos aplicados a la extracción
y el gusto del consumidor:
Azúcar Refinado 50 RF. 80, Se cristaliza dos veces con el fin de lograr su
máxima pureza. La mejor calidad dirigida al sector industrial por su
elaboración bajo estándares internacionales, libre de floculación,
sedimentación y turbidez mínima.
Azúcar Extra Fino, Se producen por procesos de clarificación y su
producción final se logra en una sola etapa de clarificación. Excelente
calidad para el consumo doméstico color 80º - 120º ICUMSA y condiciones
de fabricación que aseguran un periodo largo de almacenamiento sin
alteraciones deterioros.
Azúcar Crudo, Rubio y Moreno, Se produce con cristales de tamaño y
conserva una película de melaza que envuelve cada cristal.
Azúcar Fraccionada, El Ingenio Azucarero, en razón al PESO EXACTO en
sus diferentes formatos de 1, 2 y 5 kilogramos, tanto en azúcar extra fina,
morena, especial de 400 gramos y ½ kilo blanca.
9. PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN
El planeamiento de la producción es la labor reestablecer límites o niveles
de producción en el futuro.
Existen tres fases de planeamiento de la producción: a largo plazo,
intermedio y a corto.
El plan a largo plazo es el plan “maestro” que abarca generalmente de 1 a
25 años. Incluye el diseño básico del sistema de manufactura, cambios
tecnológicos anticipados en los procesos adquisitivos de la planta y equipo,
innovaciones en el producto, etc.
El plan intermedio abarca un periodo de aproximadamente de 2 a 12
meses. Al igual que el plan a largo plazo, esta sujeto a revisión y
financiamiento de acuerdo con los cambios de la situación competitiva
económica y de mercado.
El planeamiento a corto plazo es el plan día a día, semana a semana y mes
a mes que específica en detalles el recibo de materiales, las tareas diarias o
mayores cumplidas por las maquina y los programas específicos.
Generalmente esta congelado y sujeto a cambios solo cuando es necesario
para adaptarse a alguna demora o debido a circunstancias extremas.
9.1. Recolección de datos históricos de producción, importación
y consumo de azúcar en CHINA.
El consumo e importaciones de azúcar en China se han registrado
incrementos en los pasados años; que están asociados al descenso de la
producción. Ver cuadro 8.1
Cuadro 8.1 Series Cronológicas De Producción, Consumo e Importación
En China
Para tener una mejor apreciación del comportamiento de producción,
importación y consumo es que se procede a la construcción del siguiente
grafico, donde se muestra la variación en cada periodo (1994-2006).
Grafico 8.1 Comportamiento de la producción, importación y consumo
del periodo (1994-2006)
Serie Cronológica
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Años
MTon
P roducción Importacion Exportac. consumo
9.2. Proyección de producción, importación y consumo de azúcar en
CHINA
El azúcar es un rubro en el cual resulta extremadamente difícil de prever los
volúmenes de producción a futuro, pues estos volúmenes de producción
pueden variar significativamente de un año a otro.
No obstante esta situación, para los fines perseguidos se hace necesario
disponer de una proyección de la probable producción futura.
Para este objeto se consideró conveniente efectuar una proyección de
producción para el próximo año. Los datos que se obtengan en este proceso
de cálculo serán más o menos acertados, dependiendo de las variaciones
que se registren en los volúmenes futuros de producción de los principales
países productores que exportan a China, como así también del mayor o
menor grado de apertura del mercado en ella.
Si bien las expectativas presentes (2006/07) son muy optimistas, se ha
considerado la producción de azúcar de la temporada 2005/06 fue de 10.02
millones de toneladas, mientras que la demanda alcanzó 13.16 millones, la
producción debería aumentar un 6 por ciento, según las autoridades chinas,
hasta alcanzar los 10,6 millones de toneladas el consumo nacional del
producto agrícola y superaría 13.7 millones de toneladas en 2008.
9.2.1.Metodología para la proyección de la producción,
importación y consumo de azúcar en CHINA.
En base a una serie cronológica es decir de datos históricos es
posible obtener la proyección
9.2.1.1. Cálculo de la proyección de la producción por el
método del Índice.
Observando el crecimiento y decrecimiento en los datos de
producción (cuadro 8.1) se calculará tasas para cada periodo y de
las cuales se obtendrá un promedio, que de terminara la proyección
de la producción.
Proyección de la producción
AñoProducció
n (Mton)
% crecimiento o
decrecimiento
de la
producción
Promedi
o
Tasa de
producció
n
Promedio
1994 6326,8
4,52
1,0452
1995 6300 -0,42 0,9958
1996 6500 3,17 1,0317
1997 7000 7,69 1,0769
1998 7400 5,71 1,0571
1999 7850 6,08 1,0608
2000 8230 4,84 1,0484
2001 8540 3,77 1,0377
2002 8970 5,04 1,0504
2003 9148 1,98 1,0198
2004 9055 -1,02 0,9898
2005 10020 10,66 1,1066
2006 10700 6,79 1,0679
La proyección de la producción se obtiene mediante el producto del
promedio índice con el último dato de producción registrado en el
periodo 2006 (10700 MTon.) y se tomara el mismo criterio para los
próximos cuatro años.
AñoProyección
(Mton)
2007 11184,11
2008 11690,12
2009 12219,03
2010 12771,86
2011 13349,71
9.2.1.2. Cálculo de la proyección del consumo por el
método del Índice.
Observando el crecimiento y decrecimiento en los datos de
consumo (cuadro 8.1) se calculará tasas para cada periodo y
de las cuales se obtendrá un promedio, que determinará la
proyección del consumo
AñoConsumo
(MTon.)
% crecimiento o
decrecimiento
del consumo
Promedi
o
tasa de
consumoPromedio
1994 7900
4,48
1,0448
1995 8300 5,06 1,0506
1996 8500 2,41 1,0241
1997 8900 4,71 1,0471
1998 9000 1,12 1,0112
1999 9400 4,44 1,0444
2000 9850 4,79 1,0479
2001 10352 5,10 1,0510
2002 10600 2,40 1,0240
2003 11000 3,77 1,0377
2004 11000 0,00 1,0000
2005 13160 19,64 1,1964
2006 13200 0,30 1,0030
Proyección del consumo
La proyección del consumo se obtiene mediante el producto del
promedio índice con el último dato de consumo registrado en el
periodo 2006 (13200 MTon.) y se tomara el mismo criterio para los
próximos cuatro años.
9.2.1.3. Cálculo de la
proyección de las
exportaciones por el
método del Índice.
AñoProyección
(Mton)
2007 13791,14
2008 14408,76
2009 15054,03
2010 15728,20
2011 16432,56
Observando el crecimiento y decrecimiento en los datos de
consumo (cuadro 8.1) se calculará tasas para cada periodo y de las
cuales se obtendrá un promedio, que determinará la proyección de
las exportaciones
P
Proyección de las exportaciones
La proyección de las exportaciones se obtiene mediante el
producto del promedio índice con el último dato de producción
registrado en el periodo 2006 (410 MTon.) y se tomara el mismo
criterio para los próximos cuatro años.
Año Proyección
(Mton)
2007 426,12
2008 442,88
2009 460,30
2010 478,40
2011 497,22
9.2.1.4. Cálculo de la proyección de la importación
La proyección de las importaciones se obtiene mediante la
diferencia del consumo y las exportaciones con la producción de
cada periodo ya proyectado.
GRAFICO 8.2 Proyección de la Producción Consumo e importación de
azúcar en CHINA
Año
Proyecció
n consumo
(Mton)
Proyección
producción(Mton)
Proyección
Exportació
n (Mton)
Proyección
Importación(Mton)
"A" "B" "c" (A-B+C)
2007 13791,14 11184,11 426,12 3033,15
2008 14408,76 11690,12 442,88 3161,52
2009 15054,03 12219,03 460,30 3295,30
2010 15728,2 12771,86 478,40 3434,74
2011 16432,56 13349,71 497,22 3580,07
Consumo Nacional = Producción Nacional + Importaciones – Exportaciones +/- Stock o Inventarios
Importaciones = Consumo Nacional – Producción Nacional + Exportaciones
Se desprecia Stock o Inventarios debido creciente demanda en el consumo
Proyección de Producción, Consumo, Importación y Exportación
0
3000
6000
9000
12000
15000
2007 2008 2009 2010 2011 Año
Mton
consumo Producción Exportac. Importacion
9.3. Proyección de la Producción del Ingenio Azucarero gestión
2007/08
Según los cálculos del propio Gobierno de China, el país podría necesitar
aproximadamente 1,595 millones de toneladas adicionales a las que
actualmente puede producir para abastecer a los más de 1.300 millones
de habitantes que componen el mercado chino.
Pekín considera que el consumo doméstico de endulzante crecerá el
próximo año más de lo previsto inicialmente, superando así el volumen
de consumo chino, estimado en 13,79 millones de toneladas
Para el año 2007 nuestro pronostico de producción seria de 159550,38
Ton esta en relación al crecimiento de la demanda de consumo de
azúcar en china.
9.3.1.Proyección de la caña de azúcar requerida por día
Año
Proyección de la
Caña de Azúcar
(Ton/día)
2007 12132,618
2008 12646,092
2009 13181,203
2010 13738,974
2011 14320,272
9.3.2.Proyección de la producción de azúcar
AñoProyección De La Producción De Azúcar
(Ton/día) (qq/año) (Ton/año)
2007 1213,2618 3712581,057 185629,0529
2008 1264,6092 3869704,224 193485,2112
2009 1318,1203 4033448,107 201672,4053
2010 1373,8974 4204125,951 210206,2976
2011 1432,0272 4382003,292 219100,1646
De acuerdo a la proyección de la producción del 2007/08 (159550,38
Ton.) abarcaríamos el 6.12 % de las importaciones totales de China; este
porcentaje se mantendrá constante los próximos años
10. REFORMAS A POLÍTICAS DEL AZÚCAR EN LA UE FAVORECERÍA A
BOLIVIA
El Instituto Boliviano de Comercio Exterior (IBCE) mostró su agrado por la
propuesta que acaba de hacer el comisionado de la Unión Europea (UE)
para la Agricultura, Franz Fischler, de reformar las políticas de producción
de azúcar en este bloque, porque la medida beneficiaría a Bolivia.
Fischler, lanzó una propuesta para reformar sus políticas de producción de
azúcar con el que se reducirían los subsidios y el volumen de producción
para los agricultores europeos.
“La propuesta de cambiar esta política puede ser muy beneficiosa no sólo
para el país, sino para todos los que producen azúcar, porque sería un paso
para empezar a “sincerar” el mercado internacional del azúcar, hoy
fuertemente afectado por los subsidios a la exportación y los apoyos
internos a los productores agrícolas de este bien”, afirmó a ANF, el Gerente
General del IBCE, Gary Rodríguez.
De hacerse realidad, el plan incidiría en los productores de azúcar del
mundo, especialmente a los de países en desarrollo y a los consumidores de
la UE, aunque se prevé que afectaría de manera negativa a los productores
europeos. La propuesta es reducir en un tercio el precio del producto, así
como la cantidad de la producción que el bloque europeo garantiza que
será comprado y el recorte de más del 80% del subsidio de exportación.
Los agricultores europeos tienen la garantía en el precio de sus productos,
hasta cierta cantidad y si el azúcar no es vendido en la UE, se puede ofrecer
en el mercado mundial, con un subsidio del bloque europeo que asegura
que el agricultor obtenga un precio parecido al que puede obtener en
Europa.
Bolivia, como parte del Grupo CAIRNS desde el año 1999 y del Grupo de los
20 (G-20) formado en Cancún en la última Conferencia Ministerial de la OMC
en septiembre del 2003, se ha alineado con los países agroexportadores.
Estos se ven perjudicados por la desleal práctica de los subsidios en que
incurren la UE, Estados Unidos, Japón y otros.
Con esta práctica, la formación de los precios en el mercado internacional
se distorsiona y se mantienen producciones ineficientes con las que no se
puede competir en los mercados del primer mundo, fuertemente protegidos
por aranceles y derechos variables de importación.
“Si bien el Proyecto de Fischler está distante aún del reclamo que hacen los
países agroexportadores para que no sólo los subsidios a la exportación
sean eliminados sino también los apoyos internos sobre todo en términos
de precios de garantía, el Proyecto es muy importante. Sería un avance en
la reforma agrícola europea en un sector que, particularmente para Bolivia,
puede resultar muy interesante, habida cuenta del potencial exportable con
que cuenta el país”, manifestó Rodríguez.
11. POLITICAS DE EXPORTACIÓN
Existe un fuerte nexo entre el comportamiento de las exportaciones y el
proceso de crecimiento económico de un país. Es así que, en algunas
naciones el crecimiento sostenido del producto a tasas elevadas, ha estado
asociado a una excepcional expansión de las exportaciones.
La política de exportaciones, consensuada con el Ingenio Azucarero
exportador contempla planes de acción que permitirán alcanzar sus
objetivos, entre los que se destacan: la consolidación de una base
productiva exportadora, que permita incrementar y diversificar las
exportaciones del bien, incorporando mayor valor agregado, a partir de las
ventajas competitivas y comparativas y la adecuación de la producción a la
demanda internacional; mejorar el marco institucional y normativo para las
exportaciones; implementar políticas de promoción de los productos de
exportación y de la imagen del país, garantizando el acceso de nuestros
productos a los mercados externos.
El incremento y diversificación de las exportaciones, se debe a la
incorporación de mayor valor agregado a los productos de la oferta
exportable, que esta íntimamente ligado al objetivo de lograr niveles más
altos de productividad y competitividad.
La política de promoción de las exportaciones en los mercados
internacionales identifica programas y acciones concretas como ser
Implementación de un Sistema de Información Comercial, la difusión de
material promocional e informativo, la participación en ferias
internacionales, programas de capacitación empresarial y las actividades de
promoción desarrolladas por la red externa e interna de agregados
comerciales.
La realidad ha demostrado que los esfuerzos han sido insuficientes para
lograr un verdadero despegue de nuestras exportaciones.
La política de exportaciones tiene que ser más agresiva, para que permita
alcanzar un sostenido crecimiento y diversificación de nuestras
exportaciones.
12. PROGRAMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN
12.1. Introducción
La programación de la producción consiste en un conjunto de técnicas
usadas en el Ingenio Azucarero para asegurar el planeamiento y control
efectivo en el requerimiento de los materiales, insumos, recursos humano,
maquinaria y equipo; con ello obtener un alto nivel de productividad
industrial y así mismo conocer las exigencias para la nueva gestión.
12.2. Programación para cubrir la producción Gestión 2006/07
El programa de producción tomando en cuenta la planta equipada con la
maquinaria y equipo necesarios, operando dos turnos de 12 horas diarias,
153 días al año, podría ser capaz de producir aproximadamente 3060000
qq/año de azúcar este abarcará un 6,12 % de las importaciones totales de
China
12.2.1. REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA E INSUMOS
PARA LA ZAFRA 2006/07
Los datos estadísticos recolectados de un Ingenio Azucarero en la
gestión 2002/03 fueron los siguientes:
Descripción Unidades Total
1 Azúcar qq 2704000
2 Caña de Azúcar Ton 1352000
3 Agua Tratada m3 44200
4 Cal Hidratada kg 1955308
5 Azufre Refinado kg 335077
6 Soda Cáustica 98% Kg 83761
7 Biopen 272 Kg 2848
8 Floculante Kg 6587
9 Acido Fosfórico 85% Kg 56257
10 Acido Clorhídrico Comercial Kg 641
11 Sal Común Granulada Kg 106991
12 Gas Natural mpc 24920
13 Energía Eléctrica Kw-hr 23363142
14 Grasas Kg 3500
15 Aceites Lt. 4000
Según los datos mencionados serán utilizados para el cálculo de
materia prima e insumos requeridos
Cálculo de la materia prima necesaria (caña de azúcar)
La cantidad de caña de azúcar necesaria para producir 3060000 qq de
azúcar, de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 1352000 TN de caña de azúcar
3060000 qq de azúcar x = TN de caña Az.
x = 1530000 TN. de caña de Azúcar.
Cálculo de agua tratada (m3)
La cantidad de agua tratada de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 44200 m3 (agua tratada)
3060000 qq de azúcar x = m3 (agua tratada)
x = 50019 m3 (agua tratada)
Cálculo de cal hidratada (Kg.)
La cantidad de cal hidratada de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 1955308 Kg. cal hidratada
3060000 qq de azúcar x = Kg. cal hidratada
x = 2212738 kg. de cal hidratada
Cálculo de azufre refinado (Kg.)
La cantidad de azufre refinado de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 335077 Kg. de azufre refinado
3060000 qq de azúcar x = Kg. de azufre refinado
x = 379192 Kg. de azufre refinado
Cálculo de Soda cáustica 98% (Kg.)
La cantidad de soda cáustica de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 83761 Kg. de soda cáustica
3060000 qq de azúcar x = Kg. de soda cáustica.
x = 94789 Kg. de soda cáustica
Cálculo de Biopen 2723 (kg.)
La cantidad de Biopen de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 2848 Kg. de Biopen
3060000 qq de azúcar x = Kg. de Biopen
x = 3223 Kg. de Biopen.
Cálculo de floculante (Kg.)
La cantidad de floculante de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 6587 Kg. de floculante
3060000 qq de azúcar x = Kg. de floculante
x = 7454 Kg. de floculante.
Cálculo de acido fosfórico 85 % (Kg.)
La cantidad de acido fosfórico de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 56257 Kg. de acido fosfórico
3060000 qq de azúcar x = Kg. de acido fosfórico
x = 63664 Kg. de acido fosfórico.
Cálculo de ácido clorhídrico comercial (Kg.)
La cantidad de ácido clorhídrico comercial de acuerdo al balance de
masa será:
2704000 qq de azúcar 641 Kg. de acido clorhídrico comercial
3060000 qq de azúcar x = Kg. de acido clorhídrico comercial
x = 725 Kg. de acido clorhídrico comercial
Cálculo de sal común granulada (Kg.)
La cantidad de sal común granulada de acuerdo al balance de masa
será:
2704000 qq de azúcar 106991 Kg. de sal común granulada
3060000 qq de azúcar x = Kg. de sal común granulada
x = 121077 Kg. de sal común granulada
Cálculo de Gas Natural (mpc)
La cantidad de Gas Natural de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 24920 mpc. de Gas Natural
3060000 qq de azúcar x = mpc. de Gas Natural
x = 28201 mpc. de Gas Natural.
Cálculo de Energía Eléctrica (KW – Hr.)
La cantidad de Energía Eléctrica de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 23363142 KW-Hr. de Energía Eléctrica
3060000 qq de azúcar x = KW-Hr. de Energía Eléctrica
x = 26439059 KW-Hr. de Energía Eléctrica.
Cálculo de grasas (Kg.)
La cantidad de grasas de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 3500 Kg. de grasas
3060000 qq de azúcar x = Kg. de grasas
x = 3961 Kg. de grasas
Cálculo de Aceites (Litros)
La cantidad de aceites de acuerdo al balance de masa será:
2704000 qq de azúcar 4000 Kg. de aceites
3060000 qq de azúcar x = Kg. de aceites.
x = 4527 Kg. de aceites.
CUADRO 8.1 Cuadro Resumen de programación de producción de los requerimientos de materia prima e insumos para la zafra 2006/07
FUENTE: Elaboración propia.
PROGRAMACIÓN DE PRODUCCIÓN MENSUAL (ZAFRA) PARA EL AÑO 2006/07
DESCRIPCIÓN Unidades Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Total
1 Azúcar q.q. 620000 620000 600000 620000 600000 3060000
2 Caña de Azúcar Ton 310000 310000 300000 310000 300000 1530000
3 Agua Tratada m310135 10135 9808 10135 9808 50019
4 Cal Hidratada kg 448332 448332 433870 448332 433870 2212738
5 Azufre Refinado kg 76830 76830 74351 76830 74351 379192
6 Soda Cáustica 98% Kg 19206 19206 18586 19206 18586 94789
7 Biopen 272 Kg 653 653 632 653 632 3223
8 Floculante Kg 1510 1510 1462 1510 1462 7454
9 Acido Fosfórico 85% Kg 12899 12899 12483 12899 12483 63664
10 Acido Clorhídrico Comercial Kg 147 147 142 147 142 725
11 Sal Común Granulada Kg 24532 24532 23741 24532 23741 121077
12 Gas Natural mpc 5714 5714 5530 5714 5530 28201
13 Energía Eléctrica Kw.-hr 5356933 5356933 5184129 5356933 5184129 26439059
14 Grasas Kg 803 803 777 803 777 3961
15 Aceites Lt. 917 917 888 917 888 4527
12.2.2. REQUERIMIENTO DE SUPERFICIE PARA EL SEMBRADIO
DE LA CAÑA DE AZÚCAR
15626647.5 TN. de caña de azúcar 291343 Has.
1530000 TN. de caña de azúcar x = Has.
x = 28525.3 Has.
12.2.3. REQUERIMIENTO DE RECURSOS HUMANOS PARA LA
ZAFRA 2006/07
El requerimiento del personal en la planta se ha estimado
12.2.4. REQUERIMIENTO DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS PARA
LA ZAFRA 2006/07
12.2.4.1. Recepción la caña de azúcar
4 balanzas
12.2.4.2. Preparación de la caña de azúcar
1 mesa alimentadora
3 cortadoras de caña de azúcar(pica-caña)
1 desfibrador
12.2.4.3. Molienda
7 molinos de rodillos (Trapiches)
3 tanques receptores de jugo
12.2.4.4. Clarificación
1 torre de sulfatación
1 clarificador de jugo continuo
12.2.4.5. Evaporación
11 evaporadores continuo
12.2.4.6. Cocimiento
Numero de personal Técnico 32
Numero de personal Administrativo 39
Número de Obreros 90
Número de personal eventual 339
TOTAL 500
12 Tachos de cocimiento
12.2.4.7. Cristalización
11 cristalizadores
12.2.4.8. Centrifugación
23 centrifugadoras
12.2.4.9. Secado
3 secadores
12.2.4.10. Envasado
3 silos de almacenamiento
3 balanzas
4 máquinas costuradoras de bolsas
13. DESCRIPCIÓN DE LAS PRINCIPALES MÁQUINAS Y EQUIPOS CON
QUE CUENTA EL INGENIO AZUCARERO
13.1. Descarga y alimentación de caña
Los paquetes de caña llegan en camiones; cada paquete tiene alrededor de
500 kg. de caña; la descarga se la hace a través de grúas como ser: 1) La
grúa cañera y 2) La grúa de puente.
1) La grúa cañera: está constituida por un mástil metálico, montado
sobre un pivote y que puede girar sobre toda la circunferencia. Este mástil
vertical lleva a una cierta altura un brazo horizontal con rodamientos
sobre los cuales puede ir y venir un carro que lleva 2 poleas. Un cable
pasa por estas poleas y pende entre ellas formando así una honda que
lleva una placa en la cual se engancha, indistintamente la barra o la
araña. El operador se mantiene dentro de una cabina, fija en la base del
mástil, que contiene el motor del movimiento pivotante y los malacates de
los diversos cables del carro. De acuerdo al modo de sustentarse, estas
grúas pueden ser: a) Grúa de cable y b) Grúa de autoestables.
a) Grúa de cable: Es el modelo más ligero, estando la estabilidad de
la grúa asegurada por los cables tensores fijos a una corona situada en
la extremidad superior del mástil. Estos cables, para permitir la
rotación del brazo, deben fijarse al suelo a una gran distancia del eje
de la grúa.
b) Grúas autoestable: Son notablemente más pesadas y más
macizas, pero evitan las molestias y los peligros de los cables que
obstaculizan la circulación en el patio y que son difíciles de disponer
convenientemente.
2) La grúa puente: este tipo de grúa es adecuado para patios largos u
angostos que no tiene espacio suficiente para permitir e giro de la grúa.
En ocasiones es suficiente contar con un simple arco, con solo 2
movimientos, de elevación y transversal, en un solo plano vertical que
desde luego sirve únicamente para descargar camiones sobre el
conductor sin ser capaz de almacenar la caña en el patio.
FIGURA 11.1 Grúa cañera
13.2. Conductor de caña
El conductor de caña, a menudo descrito como la banda de caña, es el
tablero movedizo que lleva la caña a la fábrica y que asegura la
alimentación de los molinos transportándola del patio a la
desmenuzadora.
Como una alimentación efectiva de la desmenuzadora tiene una tolva
elevada y ya que la caña pasa del nivel del patio a aquel de la tolva, el
conductor lleva siempre una parte ascendente; por tanto las partes del
conductor son: Parte horizontal, Parte Inclinada y La cabeza a la llegada
de las cañas sobre la desmenuzadora.
FIGURA 11.2 Conductor de Caña
13.3. Cuchillas cañeras
Las cuchillas cañeras son una parte útil del equipo, porque con la caña
entera no es posible alimentar regularmente a la desmenuzadora. El
trabajo de las cuchillas convierte a las cañas enteras en un material
formado por pedazos cortos y pequeños, formando una masa compacta
que cae fácilmente en la tolva de alimentación.
En el Trapiche 2 se distinguen los siguientes tipos de cuchillas:
- Cuchillas preparadoras #1: modelo Arkel K3, 60 cuchillas fijas
con filo, accionadas por una turbina
- Cuchillas preparadoras #2: modelo FCB, 40 cuchillas tipo
Farrel, accionadas por un motor eléctrico
- Cuchillas acabadoras: modelo Arkel K3, 66 cuchillas tipo
martilleo, accionadas por una turbina.
En el Trapiche 1 se distinguen los siguientes tipos de cuchillas:
- Cuchillas # 1: tipo FCB, con filo, 32 cuchillas, accionadas por
motor eléctrico
- Cuchillas # 2: cuchillas pica caña, tipo Arkel K3, con filo, 39
cuchillas, accionadas por motor eléctrico
- Cuchillas # 3: tipo Arkel K3, sin filo tipo martilleo, 39 cuchillas,
accionadas por motor elétrico.
FIGURA 11.3 Pica Caña
13.4. Molinos de trapiches
En el Trapiche 2 se cuento con tres molinos y sus características se
explican a continuación:
- Primer Molino
El rayado de la masa superior y de la masa de salida es: 2” *40º *
54cm El rayado de la masa de entrado es: 2” *35º *62cm
- Segundo y tercer Molino
El rayado de lo masa superior y de la masa de salida es: 1.5”
*40º*36cm El rayado de la masa de entrada es: 1.5” *35º *42cm
- Cada molino tiene un largo de 2300 mm y comercialmente se
conocen sus dimensiones como: 90” *45”
En el Trapiche 1 se cuenta con seis molinos y sus características
se explican a
continuación:
- Molinos 1, 2, 3
El rayado de las tres masas: masa superior, masa de salida y
masa de entrada es: 60mm*50º*53mm
- Molinos 4, 5, 6
El rayado de la masa de entrada es: 1.5” *35º *42mm
El rayado de las masas superior y masa de salido es: 1.5”
*40º*36mm
- Cada molino tiene un largo comercial de: 54” *27
FIGURA 11. 4 Molinos de Trapiche
13.5. Separadores magnéticos
El separador magnético es un electroimán instalado sobre todo el ancho
del conductor que va a la desmenuzadora. El electroimán atrae y retiene
los pedazos de metal que pasan por su campo magnético. Hay dos tipos:
1. El electroimán plano, que se coloca bajo la lámina inferior de la
tolva de alimentación; en algunos casos, el electroimán está
provisto de 4 superficies de trabajo que giran, automáticamente,
90 grados cada 14 minutos.
2. El separador cilíndrico, que sobresale dentro de la tolva de
alimentación. Este separador tiene la forma de un cilindro de unos
90 cm. de diámetro, cuyo eje está localizado en el plano de la
tolva.
13.6. Máquina de vapor de los molinos
Dentro de las máquinas de vapor de los molinos la más utilizada
generalmente, en los casos en que la presión de vapor es alta es la
máquina de válvulas de distribuciones múltiples; en la cual se utiliza
vapor hasta 16 kg/cm2.
Otro equipo utilizado en el Ingenio Azucarero es la Turbina de vapor con
reductor de velocidad
En lo tabla 3.1 se muestran algunas características tanto de la máquina
Corliss como de la turbina de vapor.
13.7. Difusor
En sí, el difusor es un inmenso cajón metálico, dentro del cual avanza un
transportador que lleva un colchón de bagazo de espesor uniforme, el
mismo que primero ha pasado por el primer molino del trapiche nuevo.
En toda longitud de difusor, de un extremo a otro, el bagazo
abundantemente bañado en sentido contrario a su paso, en principio por
agua caliente y jugo diluido los cuales atraviesan el colchón de bagazo y
el transportador cayendo en una tolva, de donde una bomba los recoge
regando en forma de lluvia. La etapa siguiente, consiste en la operarán de
repetir en las 9 tolvas. Se produce así por lavado, un agotamiento del
bagazo (en términos de sacarosa) llamado jugo de difusión. Para la
circulación del jugo. cuenta con tres grupos de bombas triples (GA, G-B, G-
C).
El transportador de parrilla se mueve a una velocidad muy baja (mas o
menos 0.12 m/min.) accionada por un motor eléctrico. Como parte
complementaria del difusor se encuentran los siguientes equipos:
- 5 calentadores multitubulares
- 1 clarificador continuo
- 2 tanques receptores de jugo
- 1 transportador de cinta de bagazo agotado
13.8. Columna de Sulfitación
Se utilizan hornos rotatorios para quemar el azufre, alcanzando una
temperatura de 320-350 °C en el interior del horno y girando a una
velocidad de 0.5-0.6 rpm y formando de esta manera el dióxido de azufre.
Se utiliza de igual manera un sublimador donde el gas S02 se tiene que
enfriar con agua, ya que el gas no debe entrar a la columna de sulfitación
con una temperatura menor a los 200 °C.
La torre de sulfitación consiste en una columna cilíndrica en cuyo
interior cuenta con una serie de platos metálicos con perforaciones o
casquetes por los cuales el gas S02 subirá por la acción de un eyector y el
jugo de la caña descenderá por la acción de la fuerza de gravedad
formando de esta manera el ácido sulfuroso con el agua del jugo.
Figura 11.5 Torre de Sulfitación
13.9. Encaladora
Consiste en un tanque con agitación mecánica con el objetivo de realizar
una buena mezcla del jugo sulfitado y formar así el sulfito de calcio; este
tanque se encuentra muy enseguida de la columna de sulfitación
13.10. Calentadores de jugo
Como su nombre lo dice el objetivo de estos equipos es el de calentar el
jugo ya sea entre 104-106°C, para su clarificado posterior, entre 115-
118°C, para su evaporación posterior o entre 87-90°C, para el caso del
melado para su clarificado correspondiente.
Los calentadores tienen las siguientes partes:
- Calandria multitubular
- Mamparas y pasos que obligan al jugo a pasar un cierto número
de veces de arriba hacia abajo
- Entrada y salida del jugo
- Entrada del vapor y salida del condensado
- Válvula de cierre y válvula de aire
- Envolvente exterior de todo el calentador generalmente de
lámina
- Revestimiento interior y las tapas tanto superior como inferior
son de fundición
- Tubos de acero inoxidable
FIGURA 11.6 Calentador de Jugo
13.11. Clarificador del jugo
El clarificador es un decantador continuo, formado por un tanque al que se
le hace llegar de manera regular y continua el jugo por decantar.
Los diversos clarificadores son análogos en sus principios de operación y
no varían más que en detalles.
La capacidad de los clarificadores está determinada por el tiempo de
residencia necesario para la sedimentación y clarificación del jugo
Las partes de un clarificador son las siguientes:
- Eje central, que gira lentamente (aprox. 12 rey/mm), que lleva
láminas raspadoras que barren lentamente el fondo de los
compartimientos.
- El compartimiento llamado de Floculación, al cual llega el jugo por
decantar y de donde se elimina la espuma que sobrenada hacia un
pequeño canal lateral de evacuación.
- Los compartimientos, que se comunican entre sí y donde en cada
uno la cachaza que se deposita se empuja lentamente hacia el centro
donde cae por un orificio anular al fondo del aparto descendiendo a lo
largo y al exterior del tubo central
- El jugo claro sale del tubo de cada compartimiento por varios tubos que
se comunican a una caja de jugo, en la que su gasto se ajusta con la
ayuda de un tubo que corre sobre la extremidad de la tubería, fijando el
nivel de derrame.
- Las cachazas se toman de la parte inferior y el jugo claro sale a la parte
superior de una campana C por revalse, esto es filtración del jugo
ascendente a través de la corriente descendente del precipitado
decantado.
FIGURA 11.7 Clarificador de Jugo
13.12. Filtro de la cachaza
Los filtros de cachaza son tambores rotarios cuya superficie cuenta con
telas metálicas con finas perforaciones y en su interior dispone de una red
de cañerías que permiten efectuar la succión mediante el vacío que se
extrae de gases incondensables.
El filtro está provisto de un distribuidor de vacío (cabezal) para distribuir
bajo vacío 200 mn Hg), alto vacío (500 mn Hg) y hacer quiebre de vacío
en diferentes sectores del perímetro del tambor a medida que gira.
La cachaza extraída del filtro se utiliza para la producción del Bio-Abono, y
sale con una Pol de 1.5-2%
FIGURA 11.8 Filtro de la Cachaza
13.13. Evaporadores
El objetivo principal de un evaporador es el de quitarle al jugo la cantidad
de agua que tiene y transformarlo en jugo puro sin agua que se pueda
cocer para obtener azúcar a partir de él.
Las partes principales de un evaporador son las siguientes:
- El cuerpo, formado por un cilindro vertical montado sobre la calandria
multitubular a través de la cual se efectúa el cambio de temperatura; este
cuerpo está hecho de láminas de acero; la altura del cuerpo puede ser de
1.5-2 veces la longitud de los tubos (según los americanos) y de 3.5-4 m
(según los europeos);el diámetro del cuerpo puede ser de 1 m2 por cada
400 m3/h de vapor producido; por la parte superior del cuerpo sale el
vapor vegetal y se dirige hacia el siguiente cuerpo.
- Mirillas, de algunos son circulares, de otros son rectangulares, provistas
de vidrio muy grueso encerradas entre el envolvente y un chasis de cobre
atornillado y con juntas muy elásticas interpuestas.
- La calandria, consta de un tubo central grueso cuyo objeto es llevar al
fondo el jugo que se proyecta sobre la placa superior; este tubo también
se utiliza para recibir el jugo concentrado y evacuado hacia fuera del
evaporador; la calandria consta también de multitubos que son de acero
inoxidable
- Los otras partes son: entrada y salida del jugo, salida de gases
incondensables, salida del vapor del jugo y salida de condensados.
FIGURA 11.9 Evaporadores
13.14. Tachos de Cocimiento
El objetivo de los tachos de cocimiento como su nombre lo dice es el de
cocer el melado para obtener los granos de azúcar ya cristalizados para
luego a través de otros procesos posteriores obtener azúcar ya sea blanca
o cruda.
Los tachos trabajan al vacío y su principio es análogo al de un evaporador
El tacho de tipo calandria posee tubos más cortos y de mayor diámetro y
sus partes principales son:
- La calandria que puede ser: Plana y fija, con un tubo central;
Suspendida flotante o de canasta; De placa inclinada, esta puede ser fija o
suspendida
- Los tubos, pueden ser de acero o de latán; la longitud de los tubos y
consecuentemente la altura de la calandria varía en general de 0.84-1.40
m. El diámetro interno de los tubos varía entre 78-127 mm; y el paso de
los tubos o la distancia entre los centros de dos tubos generalmente es de
16 mm.
- La altura del tacho es calculada para un nivel de masa cocida que
llega hasta la mitad de la mirilla superior, es decir un poco debajo de la
parte superior del cilindro del tacho
- La capacidad de los tachos se mide generalmente por el volumen
máximo de masa cocida que puede contener. El nivel máximo se
encuentra generalmente a la mitad de la mirilla superior.
- Alimentador del tacho, es un tubo que termina en su centro y al fondo, a
través del cual se alimenta el tacho con el melado.
- El consumo de vapor en los tachos se expresa como una realción entre
este y la cantidad teórica de agua que debe evaporarse de la meladura.
13.15. Cristalizadores
El cristalizador ordinario es un simple tanque de acero de sección e U
provisto de un agitador mecánico que permite mantener a la masa en un
movimiento lento y continuo.
La velocidad de rotación en el eje es de una vuelta en 1 minuto 45
segundos. La potencia necesaria para el cristalizador, depende de su
velocidad de rotación; se estima aproximadamente 1 hp/30 m3 de masa
cocida.
La capacidad unitaria de los cristalizadores o la capacidad de cada unidad
deben fijarse en proporción al tamaño de los tachos; y se debe tener en
cuenta que no es conveniente mezclar en un cristalizador la masa cocida
de dos tachos diferentes, pero sí se puede hacer que dos cristalizadores
sirvan a un solo tacho.
FIGURA 11.10 Cristalizador
13.16. Centrifugas
El objeto de la centrifuga es el purgado o centrifugado que consiste en
separar os cristales de azúcar de las mieles.
Todas las centrifugas azucareros están basadas en la máquina de Weston,
amada así por el nombre del ingeniero británico que la creó.
La centrifuga consiste en una canasta cilíndrica diseñada para recibir la
masa cocida por tratar y colocada en un eje vertical en cuyo extremo
superior se encuentra el motor o la toma de fuerza que mueve a la
máquina.
La canasta está perforada con numerosos orificios que permiten el paso
de las mieles y está provista de anillos circulares que resisten la fuerza
centrifuga; la canasta está guarnecida con una molla de metal que retiene
el azúcar y deja casar las mieles.
En general se emplean varias centrifugas para cada tipo de azúcar que se
va a obtener formando una batería y distribuidas en una línea.
La velocidad que normalmente alcanza la centrífuga es de 1150-1200
rpm.
Para la azúcar Refinada I, II, III se utilizan las centrifugas:
- 1,2 Modelo 412, con variador de frecuencia, electrónica,
comandada por
PLC.
- 3 Modelo 411, con comando de tarjeta electrónica.
Para la azúcar cruda (rubia y morena) y especial se utilizan las
siguientes centrifugas:
- 4 Modelo 412, con variador de frecuencia similar a las centrífugas 1
y 2.
- 5 Modelo 410, transformada a PLC; su sistema de conmutación es
comandado por PLC.
Para la azúcar A se utilizan las siguientes centrifugas:
- 6 Modelo 410, actualmente se está transformando a PLC y será igual a
la 5
- 7,8 Modelo 411, automática con tarjeta electrónica, similar a la 3
- 9 vino a sustituir a dos centrifugas antiguas (9 y 10)
- 10, antes era 11, Modelo FC 1000, es tipo continua
- 11, antes era 12, Modelo 1250 es continua, y se la utiliza para afinar
magma.
Para la azúcar C se utilizan las siguientes centrifugas:
- 12, antes era 13, Modelo 1250, es tipo continua
- 13,14,15,16,17; antes 14,15,16,1 7y18 son Modelo FC1000 y son
tipo continua.
FIGURA 11.11 Centrifugas
13.17. Secador
Se dispone de dos tipos de secador: uno para la azúcar blanca refinada y
otro para la azúcar cruda.
El secador enfriador de azúcar blanca refinada es un tambor
rotatorio horizontal donde una serie de repisas estrechas en el interior del
cilindro dispuestos en forma helicoidal elevan el azúcar y la dejan caer a
medida que gira el tambor a través una corriente de aire caliente en
paralelo con el flujo de azúcar con el fin de extraerle la humedad, esta
primera parte del tambor se llama zona secadora.
Se utiliza aire filtrado que se hace pasar por un radiador de vapor (que
utiliza vapor escape de 1.5 kg./cm2 de presión) para calentar el aire entre
80 a 85 °C; e-c corriente de aire se realiza mediante un ventilador de
extracción de polvo de azúcar por lo que se introduce a un cilindro vertical
llamado mata polvillo.
El azúcar seca continúa avanzando por el tambor rotativo (a la segunda
parte del tambor que se llama zona enfriadora) en contracorriente con
aire filtrado a temperatura ambiente donde a medida que va avanzando
se va enfriando, para luego llegar a tamiz rotatorio donde se separan los
terrones grandes y los conglomerados (se los devuelve al proceso
refundiéndoles) de azúcar blanca comercial, el cual sale seca, enfriada y
tamizada.
La humedad del azúcar a la salida del secador es de 0,04 % con una
temperatura mayor a la temperatura ambiente.
Cuando se tenga que poner en marcha el secador de azúcar se debe
calentar 45 minutos antes de meter azúcar.
La velocidad del tambor rotatorio del secador gira a una velocidad de 42
rpm.
El tiempo de residencia del secador es de 20 minutos o sea es el tiempo
para llenarse y trabajar normalmente.
Se deben limpiar y lavar periódicamente los filtros de entrada de aire
caliente y de entrada de aire frío para no bajar la eficiencia del secador de
azúcar. Estos filtros de aire evitan la entrada de polvo y micro organismos
al azúcar.
El azúcar seca enfriada es depositado en los silos, bajo los cuales están
instaladas balanzas electrónicas con peso regulable para envases de 46
kg y 50 kg; luego las bolsas son cerradas con una costura de garantía y
transportado hacia los :depósitos de azúcar.
El polvillo de azúcar generado ya sea en la zona secadora y en la zona
enfriadora mediante un ventilador se introduce en forma tangencial al
cilindro vertical para eliminarlo transformándolo en jarabe con agua
caliente y evitar pérdidas de azúcar a la atmósfera.
El matapolvillo cosiste en tener un volumen de agua caliente en el fondo,
el cual mediante una bomba se manda en forma de cortina a la entrada
de aire con polvillo al cilindro vertical de esta forma atrapando y diluyendo
una parte del lo, también el agua caliente llega o toberas ubicada en la
parte superior del cilindro formando cortinas cónicos de agua por las
cuates al atravesar el polvillo, quedan atrapadas y se diluyen cayendo a la
porte inferior donde el agua se va concentrando formándose jarabe;
cuando esté en una concentración de entre 20 a 30° Bx, se debe bombear
este jarabe a refundidores de azúcar.
Cuando el jarabe está en estas concentraciones, ya pierde a capacidad de
Disolver el polvillo que entra al cilindro; nuevamente se vuelve a cargar el
volumen de agua caliente en el fondo del cilindro para volver a poner en
circuito cerrado el lavador de polvillo.
El secador enfriador de azúcar cruda, es una tambor rotatorio
horizontal en el cual circula aire caliente en paralelo con el flujo de azúcar
cruda, con el fin de extraerle la humedad
El aire del medio ambiente es inducido por un ventilador a pasar por un
radiador calentado con vapor vivo de Caldera (presión de 21 kg./cm2)
donde el aire es calentado entre 70 a 80°C, el cual entra en contacto con
el azúcar crudo que va c-mando cortinas por el sistema de baldes
dispuestos en forma helicoidal dentro del secador, al término del cual la
humedad de azúcar (agua) pasa al aire caliente, saliendo el azúcar crudo
del secador con 0.1 a 0.2 % de humedad y con Pol. de 98.4 a 99.2 %. En el
extremo final del secador se tiene un ventilador de tiro forzado que extrae
el polvillo o azúcar fino para introducirlo al lavador de polvillo
(matapolvillo).
Cuando se tenga que poner en marcha el secador de azúcar se debe
calentar minutos antes de meter azúcar.
FIGURA 11.12 Secador
13.18. Caldera
En esta sección se tienen los equipos necesarios para producir vapor, que
se lo utiliza ampliamente, tanto para generar propio energía eléctrica en
los turboalternadores, como para mover los trapiches, evaporar el jugo,
etc.
Todos los hornos de estas calderas están diseñados para utilizar bagazo
como combustible; en algunas calderas se quema también leña, fuel oil y
gas.
En las calderas generadoras de vapor, están constituidas además del
horno, por domos conectados entre sí por gran cantidad de caños,
recalentadores, economizadores, precalentadores de aire, sistemas de
tiraje e instrumentos de regulación.
Casi el 100% del agua consumida en esta sección, es de condensados de
la evaporación, tachos, etc., solamente cuando falta esta por algún motivo
especial, se hace necesario utilizar agua ablandada en la planta de Agua
del Ingenio
Principales tipos de Calderas
Los principales tipos de calderas o los más conocidas en nuestro medio
son las: calderas Acuotubulares y las calderas Humo tubulares.
1. Calderas Acuotubulares.- Este tipo de caldera tiene como principal
característica que el fluido que va a ser convertido en vapor, que por lo
general es agua tratada o agua ablandada, circula por los tubos y el aire o
humo caliente proveniente de la combustión de los diferentes
combustibles circula por la parte exterior de los tubos.
2. Calderas Humo tubulares.- Las calderas humo tubulares son lo
contrario de las calderas Acuotubulares, ya que en este tipo de calderas
es el aire caliente el que circula por los tubos y el fluido o líquido circula
por la parte exterior de los tubos.
Sección de Calderas.
La sección de calderas del Ingenio Azucarero consta de un sistema de 5
Calderas, llamadas Caldera 1, 2, 3, 4 y 5, respectivamente; estas 5
calderas son acuotubulares, es decir que el agua circula por los tubos.
Las calderas 1 y 2 tienen una capacidad de 15 t de vapor/h; estas dos
calderas funcionan o tienen como principales combustibles al bagazo, la
leña y el fuel-oil; trabajan con uno presión de trabajo de entre 23-24
Kgflcm2, y fueron fabricadas cuando el Ingenio fue fabricado, es decir que
son las calderas más antiguas de la empresa, aunque han sido sometidas
a diferentes ampliaciones y mejoras.
La caldera 3 fue construida en 1993 por la Empresa Distral S.A. de
Colombia, tiene una capacidad promedio de 60 t de vapor/h y una
capacidad máxima de 65t de vapor/h; su combustible principal es el
bagazo y su combustible alterno es el gas natural, aunque también puede
trabajar con ambas al mismo tiempo; su presión de trabajo es la misma de
las calderas 1 y 2 (23-24 kgf/cm2). Esta caldera al igual que las demás
produce vapor saturado en los domos los cuales pasan por un
recalentador y así se obtiene vapor recalentado; el vapor recalentado que
sale de la caldera lo hace a una temperatura aproximada de unos 325 °C.
Las calderas 4 y 5 tienen las mismas características que la caldera 3. con
la única diferencia de que solo trabajan con bagazo.
El vapor que es producido por las 5 calderas es conducido mediante
diferentes tuberías muy bien recubiertas para evitar las pérdidas de calor,
evitar las caídas de presión muy grandes y sobre todo evitar que se
produzca mucho condensado; este vapor es llevado a un balón y de ahí
pasa a las diferentes turbinas, ventiladores y lugares donde se necesite
vapor.
Ya que la caldera 3 es una caldera completo por el hecho de que puede
trabajar tanto con bagazo como con gas natural y se asemejo en
características a la 4 y 5, a continuación se hace una descripción completa
de este tipo de caldera.
Descripción del Caldero N°3
La superficie de calefacción del caldero es de 1506 m2
1) Características de operación.
La producción normal es de 60 t de vapor/h, con una producción máxima
de 65 t de vapor/h.
La temperatura a la salida del recalentador es de 325° C; la presión a la
salida del recalentador es de 21 bares
2) Descripción y función de las principales partes del Caldero
A continuación se realizara una descripción parte por parte del caldero.
Domos de la caldera.- La función de los domos es de contener el agua,
el caldero que se está estudiando consta de 2 domos, uno superior
llamado domo de vapor y el otro inferior llamado domo de lodos, con una
capacidad de 11.67 m3 para el domo de vapor y 7.47 m3 para el domo de
lodos; cada domo esta fabricado con láminas de acero cuya resistencia a
la tensión es de 4921 kg/cm2 El tamaño de los domos es:
Tubos.- La principal función que tienen los tubos es de conectar los
domos entre si y servir de guía al fluido. Los tubos del banco principal de
la caldera son de 50.8mm de diámetro exterior con espaciamiento
longitudinal de 100 mm y transversal de 100 mm entre centros.
El material de los tubos es SA-] 78 Gr A de 2.67 mm de espesor.
Purificador de Vapor.- Su función es de garantizar la pureza del vapor
que sale del sistema, es decir eliminar a mayor cantidad de sólidos que
arrastra el vapor dejándolo con un PPM menor a 1.
Hogar (Horno).- El hogar es donde se lleva a cabo la combustión ya sea
del bagazo o del gas natural; su función es de calentar el aire para
aprovechar este calor y así obtener el vapor. El volumen total del hogar es
de 243 m3, una superficie total de 225 m2, una profundidad de 4699 mm y
un ancho de 5100 mm.
Cabezales.- Son las diferentes entradas y salidas que tiene el equipo.
Sobrecalentador.- El sobrecalentador es uno de los dispositivos más
importantes de la caldera, ya que mediante este el vapor saturado que
sale del domo de vapor se convierte en vapor recalentado. Los datos
sobre el recalentador son:
N° de secciones ancho 33
N° de filas profundidad 8
Calentador de Aire.- Sirve para calentar el aire que circula por el
sistema, tiene una superficie de 1896 m2 de área efectiva. Este tiene un
paso de gas y dos pasos de aire.
Los tubos en el calentador son del tipo soldado de 63.5 mm de diámetro
externo por 2.41 mm de espesor, de material ASTM-513 MT 1010 o
similar. Los gases internos de combustión pasan por el lado interno de los
tubos, de tal forma que el flujo es a contracorriente. El aire entra al
extremo frío del calentador de aire a través de una cámara para que se
obtenga una distribución uniforme del aire dentro del calentador de aire.
Sopladores de Hollín.- La función principal del soplador de hollín es la
de eliminar la ceniza u hollín que se deposita en las partes exteriores de
los tubos.
El vapor para los sopladores se toma del domo de vapor a 24.26 kg/cm2 y
222° C aproximadamente.
EQUIPO DE COMBUSTIÓN PARRILLAS
Parrilla móvil.- Están diseñadas y construidas para quemar en forma
eficiente una gran variedad de carbones y otros combustibles de bajo
poder calorífico, tales como carbones sub-bituminosos, lignito, bagazo,
madera y combustibles de desecho de tipo celuloso. La parrilla cuenta con
una superficie, motor eje motriz, y eje tensor con chumacera ajustable,
cadenas y piñones, zonas de aire bajo parrilla compuertas y acero
estructural para rigidez de la unidad. El motor es hidráulico, cerrado al
aceite y el polvo y con válvula de control de flujo para regulación de la
velocidad de la parrilla. De la parrilla:
Arreglo de la parrilla : Descarga frontal, Ancho censillo
Ancho de la parrilla : 4877 mm
Longitud entre ejes : 5181mm
Área efectiva : 23.04 m2
EQUIPO DE COMBUSTIÓN ALIMENTADORES
Combustibles Residuales (Bagazo, Madera, etc.)
I. Alimentadores.- La función de los alimentadores es de realizar el
ingreso del combustible residual al hogar. Se cuenta con cuatro
alimentadores con carcaza, puertas de observación, eje motriz y libre,
cadena transportadora y rueda.
II. Motor Alimentador.- La función del motor es de absorber e impulsar
el bagazo que entra al hogar; todos los alimentadores son movidos por un
solo motor eléctrico de velocidad variable incluyendo el arrancador.
III. Conducto de Interconexión.- Su función es la de conectar cada
alimentador con su distribuidor neumático. Se cuenta con cuatro
conductos, hechas de lámina de acero hecho en caliente, de 4.76 mm de
espesor.
IV. Distribuidor neumático.- Su función es la de distribuir el bagazo al
hogar. Consta de cuatro distribuidores con paleta distribuidora ajustable,
mirilla, carcaza y brida de conexión para el aire.
V. Ventilador de distribución neumática.- Su función es de introducir
el aire para la distribución neumática. El aire se toma de un ventilador
como sigue: Tiene una capacidad de 4567 m3 de aire/h, con presión
estática de 472 mm H20, a una temperatura de 38° C, elevación de 347 m,
con diseño turbopressure y arreglo 4.
VI. Motor del ventilador de distribución neumática. - La función del
motor es de realizar el movimiento del ventilador. Tiene acción sencilla.
VII. Motor Eléctrico. - Cada ventilador tiene un motor eléctrico de
inducción, tipo jaula de ardilla, de 18.65 kw., 3000 rpm., 380 voltios, 3 hp.
VIII. Ductos de aire de distribución neumática.-Su función es la de
interconectar el ventilador de distribución neumática con los distribuidores
en el hogar.
IX. Accesorios para control flotante.- Su función es la de acoplar el
control de alimentación a un solo punto.
EQUIPO DE COMBUSTIÓN — AUXILIARES
Placa Frontal.- de ancho y largo según el diseño.
Sistema de aire de sobre-fuego.- Este sistema incluye todos los ductos
y boquillas en el hogar para el sobre-fuego. El aire será tomado de la
descarga del calentador de aire e introducido al hogar.
EQUIPOS DE COMBUSTIÓN, QUEMADORES GAS NATURAL
Para los quemadores a gas natural se cuenta con un equipo de
combustión, con el siguiente equipo:
- Cámara de aire, en lámina de acero al carbono de 6.35 mm de espesor
soldada en la pared frontal de la caldera y abertura para conectarla con el
ducto de aire. Todas las partes tienen soporte y refuerzos adecuados y su
construcción es comercialmente a pruebo de escapes.
- Quemadores completos con registro de tiro forzado
- Anillos para la combustión de gas
- Conjuntos de refractarios para la garganta del quemador
- Encendedores eléctricos. Gas provisto de transformador, electrodo y
manguera flexible para gas.
VENTILADOR DE TIRO FORZADO OPERADO POR MOTOR
Entrada Doble-ancho doble (EDAD), e incluyendo: pedestales
independientes, placas de asiento, puerta de acceso, compuerta de
entrada IVC, compuerta de salida, mallo de entrada, drenaje de
carcasa.
Las condiciones de prueba se hicieron en los siguientes márgenes,
aplicados sobre las necesidades calculadas para una generación de
vapor de 60000 k de vapor/h cuando se quema bagazo a una
elevación de 347 metros sobre el nivel del mar.
Márgenes de seguridad.
- Peso del aire 20%
- Presión estática 44%
- Temperatura del aire ]]0 C
- Del motor: Cada ventilador es accionado por un motor eléctrico de
149.14 kw., 3 hp., 380 voltios y 1500 rpm.
Tipo: De inducción de jaula de ardilla
VENTILADOR DE TIRO INDUCIDO OPERADO POR MOTOR
Las condiciones de prueba se basan en los siguientes márgenes,
aplicados sobre las necesidades calculadas para una generación de
vapor de 60000 k de vapor/h, cuando se quema bagazo a una
elevación de 347 metros sobre el nivel del mar.
DUCTOS
Los ductos de aire y gas son de lámina de acero al carbono de 4.76 mm y
6.35 mm de espesor respectivamente, de construcción soldada y juntas
de campo bridadas. Tendrán soldadura continua de sello para asegurar la
ausencia de escapes de aire y gas. El diseño contempla soportes y
refuerzos adecuados a las presiones y temperaturas originadas a la carga
garantizada. Se dotaran de juntas de expansión en donde se necesiten.
También se dotarán de los soportes de aislamiento donde este se debo
tener.
Los ductos de aire y gas se dimensionaron para una velocidad de hasta de
1 5.2 y 12.7 m/s, respectivamente.
Compuerta en la entrada de aire a la parrilla.
TOLVAS DE CENIZA
Estas son láminas de acero al carbono de 6.35 mm de espesor y con
los soportes para aislamiento y los refractarios según lo demande.
Son dos tolvas de ceniza localizados bajo el banco principal.
Colector de Ceniza.- Su función principal es la de limpiar el gas
antes de entrar al ventilador de tiro inducido. Este colector de ceniza
es de tipo mecánico del tipo multiciclón. Cuenta con 119 botellas
ciclónicas de aproximadamente 25 mm de agua, cuando se quema
bagazo a máxima carga.
Chimenea de acero.- La función de la chimenea de acero es de
servir de conductor para a salida del humo del hogar. Esta unidad de
acero al carbono está soldada totalmente, auto-soportada, de 2438
mm de diámetro y 30480 mm de altura total. La chimenea consiste
de:
- Base cónica de 3429 mm de diámetro en la base y 7620 mm de
altura.
- Tres secciones cilíndricas con los siguientes espesores de abajo
hacia arriba. 7.94 mm, 6.35 mm, 6.35 mm., respectivamente.
La chimenea tiene además un anillo superior, anillo inferior para
tornillos de anclaje, puerta de acceso en la base cónica, escalera tipo
gato externa con protección.
13.19. Equipos utilizados en Destilería
• EQUIPO: Cubas Pre-Fermentadoras: 28 m3
• EQUIPO: Diluidores de Melaza: 14m3
•
EQUIPO: Cubas de Fermentación : 200m3
• EQUIPOS DE CENTRIFUGACIÓN
- EQUIPO: Centrifuga de Crema Sucia
- EQUIPO: Centrifuga de Crema Lavada
- EQUIPO: Tanque Pulmón
•
EQUIPOS DE DESTILACIÓN
- EQUIPO: Tanque de Vino: 18m3
- EQUIPO: Tanque de Agua : 30m3
- EQUIPO: Columnas de Destilación
- EQUIPO: Columnas de Rectificación
- EQUIPO: Columnas de Afinación
14. CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
14.1. Introducción
El control de producción comprende la organización el planeamiento, la
comprobación de los materiales, los métodos, el herramental, los tiempos
de las operaciones, la manipulación de las rutas de fabricación, la
formulación de programas y sus despacho o distribución y coordinación con
la inspección del trabajo, de modo que el suministro y movimiento de los
materiales, las operaciones de mano de obra, la utilización de la actividades
afines de los departamentos de la fabrica, como quiera que se hayan
subdividido, produzcan los resultados de fabricación apetecidos desde el
cuádruple punto de vista de la cantidad, la calidad el tiempo y el lugar.
El control de producción consiste en llevar a cabo un registro en forma
metódica y cronológica de las actividades que se desarrollan dentro de una
industria, con el único fin de verificar si se cumplen con o programas de
producción establecidos donde se pueda medir la eficiencia de os sistemas
con los resultados.
Registra el movimiento de materiales en curso es también función del
control de producción así también los materiales que entran y sales del
proceso, esto se realiza con el fin de llevar un sistema de inventario que
permita realizar planes de suministros tanto de materia prima como de
productos terminados.
Para realizar un buen control depende muchas veces del tipo de políticas
que tiene la empresa, sin embargo es una herramienta indispensable con la
que se cuenta para ejercer un control no solo de materiales y del
cumplimiento de los planes sino también de los costos de producción
mediante una adecuada utilización de los recursos.
En conclusión se puede decir que el control de la producción es vital para
toda empresa ya que es el encargado de garantizar y ejecutar que se
cumplan las políticas, planes y objetivos establecidos por la alta gerencia.
14.2. Sistema de control de producción
Dentro de la empresa existe un estricto control de producción, del
movimiento de los materiales y del producto en curso, el mismo que recae
en cada sector de las plantas, jefes de sección analistas yen los mismos
operarios, cada sector en el proceso de extracción lleva un programa de
control, que es para tener seguridad del cumplimiento de los estándares.
14.3. Definición de estándares de proceso y producto terminado
En todo control de la producción se debe determinar los estándares
de producción bajo un control diario, por lo que es importante
conocer la media sobre la cual fluctúa o varía la producción y al
mismo tiempo los límites de variación del mismo.
La necesidad de estandarizar la producción y llevar a cabo un
control de este tipo, nos permitirá obtener resultados según la
política a adoptarse.
14.3.1.Estándares de proceso de recepción y molienda de la
materia prima
Para recepcionar la materia prima debe cumplir con ciertas
característica tales como % Pol en Bagazo, % Humedad en
bagazo, % Bx jugo Mezclado, Asepata. Ver Cuadro 10.1
Cuadro 10.1 Puntos Críticos de Control
VARIABLE ORIGEN DPTO.MA
XMIN CRITERIO
UNIDAD
MEDIDA
FRECUENCIA
Can
tUnidad
Pol en BagazoLaboratori
o
Batey -
Molienda
2,7
5
1,9
1
Menor es
mejor% 2 Horas
Humedad en
bagazo
Laboratori
o
Batey -
Molienda52 48
Menor es
mejor% 2 Horas
Bx jugo
Mezclado
Laboratori
o
Batey -
Molienda17 16
Control es
mejor% 1 Horas
AsepataLaboratori
o
Batey -
Molienda
1,2
51
Menor es
mejor%Pol %Brix 1 Turno
Cuadro 10.2 Indicadores de Productividad
Nº BATEY Y MOLINOS
1 Tiempo Perdido
2 Pol En Bagazo
3 Caña Molida/Hora
4 Orden Y Limpieza
5 Asepsia
6 Accidentes Y Seguridad
7 Ausentismo
14.3.2.Estándares del proceso de depuración del jugo alcalinizado
El jugo alcalinizado se bombea a los calentadores donde se eleva su
temperatura hasta un nivel cercano al punto de ebullición y se controlan
las variables (Lts.) Petróleo * Ton caña, (Lb/pul2) Presión Cabezal Molino.
Ver cuadro 10.3
Cuadro 10.3 Puntos Críticos de Control
VARIABLE ORIGEN DPTOMA
XMIN CRITERIO
UNIDAD
MEDIDA
FRECUENCIA
cant unidad
Petroleo * Ton caña Calderas Calderas 2 1 Menor es mejor Lts. 24 Horas
Presión Cabezal
MolinoCalderas Calderas 12,7 12,1
Control es
mejorLb/pul2 1 Horas
Cuadro 10.4 Indicadores de Productividad
14.3.3. Estándares del
proceso de clarificación del
jugo alcalinizado
cercano al punto de
ebullición
El jugo alcalinizado cercano al punto de ebullición y luego pasa a los
clarificadores continuos en los que se decantan y sedimentan los sólidos
donde se controlan las variables Claridad Kopke, Ph sulfatado, Ph
alcalizado, Sulfitos (Azúcar), Pol en cachaza. Ver cuadro 10.5
Cuadro 10.5 Puntos Críticos de Control
VARIABLE ORIGEN DPTOMA
XMIN CRITERIO
UNIDAD
MEDIDA
FRECUENCIA
cant unidad
Claridad
Kopke
Laboratori
o
Clarificaci
ón17 15 Mayor es mejor mm 1 Horas
Ph sulfitadoLaboratori
o
Clarificaci
ón4,4 4
Control es
mejor%Bx 1 Horas
Ph alcalizadoLaboratori
o
Clarificaci
ón7,3 6,9
Control es
mejor%Bx 1 Horas
Sulfitos
(Azúcar)
Laboratori
o
Clarificaci
ón10 2 Menor es mejor PPM 8 Horas
Pol en
cachaza
Laboratori
o
Clarificaci
ón2,5 2 Menor es mejor % 4 Horas
Nº CALDERAS
1 Presión de vapor
2 Consumo de petróleo
3 Disciplina
4 Accidentes y seguridad
5 Ausentismo
Cuadro 10.6 Indicadores de Productividad
14.3.4. Estándares del
proceso de evaporación del jugo clarificado
El jugo clarificado se somete a la evaporación; en este proceso se
controlan las variables Bx Meladura, Vacío Evaporadores, Temperatura
Jugo Claro.
Ver cuadro 10.7
Cuadro 10.7 Puntos Críticos de Control
VARIABLE ORIGEN DPTOMA
XMIN CRITERIO
UNIDA
D
MEDID
A
FRECUENCIA
Can
tUnidad
Bx MeladuraLaboratori
o
Evaporaci
ón68 64
Mayor es
mejor%Bx 4 Horas
Vacío Evaporadores SistemaEvaporaci
ón23 21
Mayor es
mejormm Hg 1 Horas
Temperatura Jugo
ClaroSistema
Evaporaci
ón108 103
Mayor es
mejorOc 1 Horas
Cuadro 10.8 Indicadores de Productividad
Nº EVAPORACIÓN
1 Nivel De Grados Brix
2 Orden Y Limpieza
3 Accidentes Y Seguridad
4 Ausentismo
Nº CLARIFICACION
1 Ph Jugo Alcalizado
2 % Pol En Cachaza
3 Orden Y Limpieza
4 Accidentes Y Seguridad
5 Ausentismo
14.3.5.Estándares del proceso de cristalización de la sacarosa
El melado o meladura se envía a los tachos al vacío, equipos en los que se
realiza la cristalización de la sacarosa; en este proceso se controlan las
variables de Agotamiento Masa A, Agotamiento Masa B, Rend.Crist A,
Rend.Crist B, Ver cuadro 10.9
Cuadro 10.9 Puntos Críticos de Control
VARIABLE ORIGEN DPTO MAX MIN CRITERIOUNIDAD
MEDIDA
FRECUENCIA
Cant Unidad
Agotamiento Masa A Laboratorio Cristalización 20 17 Mayor es mejor % 1 Templa
Agotamiento Masa B Laboratorio Cristalización 20 17 Mayor es mejor % 1 Templa
Rend.Crist A Laboratorio Cristalización 57 51 Mayor es mejor % 1 Templa
Rend.Crist B Laboratorio Cristalización 53 48 Mayor es mejor % 1 Templa
Cuadro 10.10 Indicadores de Productividad
Nº CRISTALIZACIÓN
1 Brix Templas "A"
2 Brix Templas "B"
3 Brix Templas "C"
4 Orden Y Limpieza
5 Accidentes Y Seguridad
6 Ausentismo
14.3.6.Estándares del proceso de centrifugación, secado y envase
En estos procesos se controlan las variables de Pol (Azúcar), Color
(Azúcar), Pureza de Miel final, Hum (Azúcar), Peso Sacos. Ver cuadro
10.11
Cuadro 10.11 Puntos Críticos de Control
VARIABLE ORIGEN DEPTO MAX MIN CRITERIOUNIDAD
MEDIDA
FRECUENCIA
CantUnida
d
Pol (Azúcar)Laboratori
oCentrifugación 99,6 99,4
Control es
mejor% 8 Horas
Color (Azúcar)Laboratori
oCentrifugación 300 200
Menor es
mejorUI 8 Horas
Purezade Miel
final
Laboratori
oCentrifugación 35 30
Menor es
mejor% 2 Horas
Hum (Azúcar)Laboratori
o
Secado y
Envase0,06 0,02
Menor es
mejor% 8 Horas
Peso Sacos BodegaSecado y
Envase50,16 50,14
Control es
mejorKg 1 Horas
Cuadro 10.12 Indicadores de Productividad
Nº CENTRIFUGAS - SECADO Y ENVASE
1 Pureza De Miel Final
2 Azúcar Tirada En Piso
3 Sacos Envasados
4 Falla Costura Sacos
5 Accidentes Y Seguridad
6 Limpieza E Higiene
15. CONCLUSIÓN
La implementación de un Ingenio Azucarero en la ciudad de Santa Cruz,
siendo este el departamento de mayor producción de la materia prima (Caña
de Azúcar) a nivel nacional, la planta se ubicará en la provincia Sara en la
sección Santa Rosa del Sara por ser una zona que satisface todos los
factores de localización.
El crecimiento sostenido de la industria azucarera nacional llega a satisfacer
la demanda interna del azúcar. En consecuencia, estando ya compensada la
demanda interna del azúcar, la producción del Ingenio Azucarero será
destinada a la exportación.
El área geográfica del mercado seleccionado a la exportación del producto
terminado comprende al país de China, debido a su creciente consumo y
restringida producción causada por la limitada superficie del cultivo de caña
de azúcar y de remolacha; Y esto convertirán a China en el mayor
importador de azúcar del mundo.
La producción de azúcar en la temporada 2006-2007 destinados a la
exportación al mercado de China fue de 153000 de toneladas abarcando un
6.12% en sus importaciones, el producto tiene una gran expectativa de
obtener esta plaza constante dentro del mercado de consumo de China.
