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Trabajo de consulta de operaciones con sólidos: sistemas de molienda

Ana s. Calero, Daniel Guaqueta. Edgar e. Nieto

Universidad Jorge Tadeo lozano

Facultad de ciencias naturales e ingeniería

Material: caña de azúcar

1. Propiedades físicas, incluyendo dureza, tamaños y composición

El tronco de la caña de azúcar está compuesto por una parte sólidallamada fibra y una parte líquida, el jugo, que contiene agua y sacarosa. Enambas partes también se encuentran otras sustancias en cantidades muypequeñas. Las proporciones de los componentes varían de acuerdo con lavariedad (familia) de la caña, edad, madurez, clima, suelo, método de cultivo,abonos, lluvias, riegos, etc. Sin embargo, unos valores de referencia generalpueden ser:

· Agua 73 - 76%· Sacarosa 8 - 15 %· Fibra11 - 16 %· Glucosa 0,2 - 0,6 %· Fructosa 0,2 - 0,6 %· Sales 0,3 - 0,8 %· Ácidos orgánicos 0,1 - 0,8 %· Otros 0,3 - 0,8 %

2. Un proceso industrial en el cual se aplique molienda para el procesamientodel material

Proceso industrial: obtención de azúcar refinada a partir de la caña de azúcar.

3. Operaciones preliminares (Selección, Clasificación, Lavado y Desinfección,

Pelado) según aplique.Labores de Campo y Cosecha

El proceso productivo se inicia con la preparación del terreno, etapa previa dela siembra de la caña. Una vez la planta madura entre los 12 y 14 meses, laspersonas encargadas del área de cosecha se disponen a cortarla y recogerla através de alce mecánico y llevarla hacia los patios de caña de los ingenios.

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Patios de Caña

La caña que llega del campo se muestrea para determinar las característicasde calidad y el contenido de sacarosa, fibra y nivel de impurezas. Luego se

pesa en básculas y se conduce a los patios donde se almacena temporalmenteo se dispone directamente en las mesas de lavado de caña para dirigirla a unabanda conductora que alimenta las picadoras.

Picado de Caña

Las picadoras son unos ejes colocados sobre los conductores accionados porturbinas, provistos de cuchillas giradoras que cortan los tallos y los conviertenen astillas, dándoles un tamaño más uniforme para facilitar así la extracción del  jugo en los moli

4. Descripción de los sistemas de molienda utilizados (método de reducción detamaño, equipos, capacidades, tipo de operación y datos que considere

interesantes en torno a la operación)

MOLIENDA.

La caña de azúcar es cortada en 4 secciones de 2 pulgadas cada una por uncortador de caña. Luego, éstas son llevadas a molinos de rodillos largos ypesados donde se extraerán el jugo de la caña de azúcar. Durante esteproceso, muchas porciones de agua soluble son extraídas con otros materialesinsolubles. La densidad de la masa de azúcar coloidal es aproximadamente de15° BX, esta mixtura es suspendida en un estado coloidal finamente dividido. Elproceso de purificación siguiente es para obtener desde la solución de azúcardiluida algunas de las impurezas disueltas. El bagazo puede luego ser usadocomo combustible para las calderas.

La caña preparada por las picadoras llega a unos molinos (acanalados), de 3 a5 equipos y mediante presión extraen el jugo de la caña, saliendo el bagazocon aproximadamente 50% de fibra leñosa. Cada molino está equipado conuna turbina de alta presión. En el recorrido de la caña por el molino se agregaagua, generalmente caliente, o jugo diluido para extraer al máximo lasacarosa que contiene el material fibroso (bagazo). El proceso de extraccióncon agua es llamado maceración y con jugo se llama imbibición. Una vezextraído el jugo se tamiza para eliminar el bagazo y el bagacillo, los cualesse conducen a una bagacera para que sequen y luego se van a las calderas

como combustible, produciendo el vapor de alta presión que se emplea en lasturbinas de los molinos

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Fig. 1. Tren de molienda típico colombiano. 

Cada molino está compuesto de 4 mazas, las cuales giran entre 3 y 6 rpm ytienen la función de extraer el jugo del bagazo por medio de la compresión delbagazo. El proceso de extracción inicia con la alimentación de la cañapreparada a la tolva del primer molino a través de una banda transportadora.

En el molino, a la caña se le extrae casi el 70% del jugo y el resto queda en elbagazo el cual pasa al siguiente molino por medio de otra banda. En cada unode los molinos se repite el proceso de extracción hasta el sexto donde elbagazo que sale al final queda con aproximadamente un 2.5% de Brix y un50% de humedad jugo en él.

Para mejorar el proceso de extracción, en algunos trenes se aplica agua a unatemperatura de 90°C a la entrada del sexto molino y en otros se aplica a laentrada del quinto y sexto molino. La cantidad de agua depende de la cantidadde fibra contenida en el bagazo. Normalmente se le aplica un 200% del flujo defibra de bagazo. El jugo extraído en estos molinos es aplicado a la entrada delos molinos anteriores en un proceso de imbibición compuesto. El jugo extraídodel primer molino junto con el extraído en el segundo molino va a la siguienteetapa del proceso de elaboración de azúcar. El jugo total extraído normalmentepresenta entre un 15% a 20% de Brix.

http://portal.veracruz.gob.mx/pls/portal/docs/PAGE/COVECAINICIO/IMAGENES/ARCHIVOSPD

F/ARCHIVOSDIFUSION/MONOGRAFIA%20CA%D1ADEAZUCAR2010.PDF 

Modelado del Tren de Molinos de un Ingenio AzucareroJuan Gonzalo Alvarez*, José Miguel Ramírez* y Esteban Rosero*

*Universidad del Valle, Calle 13 No.100-00, sede Meléndez,Cali, Colombia. 

http://turnkey.taiwantrade.com.tw/showpage.asp?subid=057&fdname=FOOD+MANUFACTUR

ING&pagename=Planta+de+produccion+de+azucar+morena+(azucar+rubia) 

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 http://www.proinder.gov.ar/productos/hipermedia/contenidos/ta2/archivos/fichas/transform

acion/ficha_076.htm