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17/06/2013

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE INGENIERÍAE.A.P DE AGROINDUSTRIA

TECNOLOGÍA DE AZÚCAR

TEMA 08: CENTRIFUGACIÓN Y SECADO

Dra. Luz Maria Paucar Menacho

CENTRIFUGACIÓN

La masa cocida resultante de la cocción ycristalización del jarabe está formada por cristalesde azúcar y por las mieles que no cristalizan. Laseparación de los cristales de azúcar de las mieles,se realiza en equipos denominados centrífugas oturbinas, por la acción combinada de la fuerzacentrífuga y la fuerza de gravedad.


En la práctica se acostumbra turbinar en caliente(70 - 75°C) las masas cocidas de primera ysegunda, tal como salen de las tachas. Las masasde tercera se turbinan después de que salen de loscristalizadores a una temperatura menor (50 a60°C).

La duración de la turbinación depende de launiformidad y tamaño de los cristales, de laviscosidad y pureza de la masa, de la temperatura,

de la velocidad de arranque,de la rapidez de frenado yvaciado de la centrífuga, yde la duración de loslavados con agua y convapor.


El tiempo de turbinación para las masas de primera(masas A) es de 1 a 5 minutos, 4 a 10 minutospara las de segunda (masas B) y de 10 a 45minutos para las de tercera (masas C).

Como resultado de la turbinación de la masascocidas de tercera o de agotamiento, se obtiene lamiel final, miel que no cristaliza, denominadacomúnmente melaza, con una pureza del 35 %. La

melaza se pesa, envasa yse almacena en espera deser despachada al comercioen donde se puede utilizarcomo alimento de ganado,en la producción de alcoholy en la industriasucroquímica.


Fig. Sistemas de Centrifugación para la separación de la miel


Turbinas centrífugas: Las más importantes son lasturbinas cuyo eje oscila, entre las que figuran:

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Turbina Weston: Es una turbina de eje dotado deoscilación, compuesta por un órgano motorcolocado en la parte superior que acciona un ejevertical, que está provisto de una canastaperforada para permitir el paso de la miel. Lacanasta está cubierta por unas telas metálicas queretienen los cristales de azúcar, formada por hilosde cobre, arrollados en espiral y unidos uno junto alotro. Se carga por la parte superior, y se descargaal finalizar la turbinación de las masas por una

abertura ubicada en la parteinferior del equipo. Lasperforaciones de la canastatienen un diámetroaproximado de 7 mm yestán separadas 22 mm.


El accionamiento de las turbinas se puede hacer detres maneras ; con un sistema hidráulico, porcorrea y con un sistema eléctrico.

Se disponen en línea formando una batería, la cualcuenta con un canal malaxador que recibe la masacocida proveniente de los malaxadores y alimentalas turbinas.

Además, la batería posee tuberías de vapor y aguapara el beneficio de la masa cocida.


Existen también, turbinas continuas como las deKrauss - Maffei y las C4, que entre otrascaracterísticas, presentan un consumo de cerca de2,5 HP por tonelada de azúcar por hora, fácilacceso a todas sus piezas, no necesitan vigilancia,pueden trabajar todo un día sin limpieza, tienen unbajo consumo de agua y regulan la alimentación.


SECADO

El azúcar que se separa en las turbinas pasa a laetapa de secado, la cual se realiza en secadoresrotatorios, en los que se inyecta aire caliente encontracorriente. El aire se calienta con la ayuda deun recalentador. La humedad del azúcar luego delsecado es menor del 0,06 %.


El secador elimina la humedad del azúcar hasta unrango máximo de 0.03 a 0.055% partes de aguapor partes de azúcar seca, luego el azúcar secapasa por un tamiz para separar el azúcar de losgrumos formados por el secado, denominadoscaramelos de azúcar, el caramelo se lo envía aldisolutor para reprocesarlo y el azúcar continua elproceso de envase y almacenamiento.

Fig. Sistema de Secado y Enfriado del Azúcar


Secadores: El azúcar crudo no se seca,simplemente se almacena y envasa tal y como salede las centrífugas. Los demás tipos de azúcares sesecan en secadores rotatorios con aire caliente auna temperatura entre 80 y 90°C, el aire secalienta con la ayuda de un recalentador. El equipode secado cuenta además con un ventilador, unciclón, un separador de polvo, una chimenea, unelevador para el azúcar seco, una tolva de recibo yuna báscula (mecánica o automática).

Un secador rotatorio consiste en un cilindro quegira sobre cojinetes apropiados, el cual tiene unaleve inclinación sobre la horizontal para facilitar eldesplazamiento lento del material dentro delsecador.

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La longitud del cilindro es de cuatro a diez veces sudiámetro, que varía entre 0,3 y 3 m. Los sólidos asecar se introducen continuamente por un extremo,mientras que el aire caliente fluye por el otroextremo. Dentro del secador, unos elevadores quese extienden desde las paredes del cilindro en lalongitud total del equipo levantan el sólido y loriegan en una cortina móvil a través del aire,exponiendo el sólido completamente a la acciónsecadora del gas.


Esta elevación del sólido contribuye a sumovimiento hacia adelante.

En el extremo de alimentación del sólido, unospequeños elevadores espirales ayudan a impartir elmovimiento inicial hacia adelante antes de que elsólido llegue a los elevadores principales.

El material a secar no debe ser chicloso, puesto quepodría pegarse a las paredes del secador, o tenderíaa apelotonarse.


Dependiendo del material a secar y de lascaracterísticas de la operación de secado, existenvarios tipos de secadores rotatorios, entre los quefiguran :El secador de calor directo y flujo a contracorrienteen el que el gas está en contacto con el material asecar (muy utilizado en la industria del azúcar)


El secador de calor directo y flujo a corrienteparalela (utilizados para el secado de yeso, turba yalfalfa)


El secador de calor indirecto y flujo acontracorriente (para el secado de alimento paraganado, granos para la elaboración de cerveza)


El secador directo – indirecto el más económico(secado a altas temperaturas de lignito, carbón ycoque).

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ENVASEUna vez seco, el azúcar se envasa en sacos obolsas plásticas, en sus diferentes presentacionespara ser despachado al comercio. En el proceso deenvasado, el azúcar se pesa en básculaselectrónicas. Cuando se empaca en sacos, éstospueden ser sellados a mano o con la ayuda de unamáquina.


El almacenamiento del producto terminado requierede una serie de cuidados para asegurar que lacalidad del producto no se altere. Para que unazúcar pueda ser almacenado debe tener uncontenido de humedad bajo (0,05 %). El azúcar degrano fino absorbe humedad más fácilmente que elde grano grueso, debido a que su higroscopicidades mayor.


Se debe contar con un depósito o bodega paraalmacenar el azúcar empacado antes de serdespachado al comercio. Dicho depósito debecumplir con las disposiciones sanitarias para elalmacenamiento de alimentos, las cuales leaseguran al consumidor final que el producto queestá consumiendo está en óptimas condiciones.

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Fig. Sistema Ensacadora y Pesadora para quintales de azúcar


Bagazo:

La caña al pasar por todo el proceso de triturado yla extracción del jugo queda residuos a los quellamamos bagazo lo cual sirve como combustiblepara hacer funcionar los calderos. El bagazo entra alos calderos en fragmentos pequeños para sumayor combustión.Este bagazo es transportado a los calderos desdeun depósito por medio de bandas y la ayuda de untractor que deposita todo este bagazo en lasbandas.


Fig. Almacenamiento de lo residuo de la caña procesada (Bagazo)

GRACIAS

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