pza meladura− pza miel primera ¿
LA RECIRCULACIÓN DE MIEL FINAL Y SU INFLUENCIA EN LA FÁBRICA
2. Sobre los cambios que experimenta el flujo de materiales en el sistema moderno de III MC según las variaciones que experimenta la pureza de la meladura.
3. Para hacer este estudio analizaremos los resultados que se obtienen en el flujo de materiales del diagramas de la figura.64 en que la pureza de meladura es de 87; los resultados de flujo del diagrama de la fig 58, en que la pureza es de 85; los de la fig 62, que tiene una pureza de 83 en meladura y los de la figura 65, con meladura de pza 80.
Pza meladura
figura MC A
Sólidos en MC % de sólidos en meladura
MC B MC final Tota sol en MC
87 85 83 80 64 58 62 65 102.85 101.27 105.91 125.16 39.54 39.03 29.38 3.98 35.19 41.6 48.01 57.60 177.58 181.90 183.30 186.74
Conclusiones de los resultados del cuadro anterior se infiere que permaneciendo constantes las purezas de las MC B y Cl, y reducida al mínimo la alimentación de la meladura a la MC final a medida que baja la pureza de la meladura:
1. Aumenta ligeramente el total de la MC que hay que fabricar.
2. Disminuye la cantidad de MC B que hay que fabricar: es prácticamente la misma cantidad a purezas entre 85 y 87 y disminuye marcadamente de pureza 85 a 80 3. Aumenta la cantidad de MC A que hay que fabricar.
4. En cuanto a la cantidad de MC A que hay que fabricar:
a) Es prácticamente la misma a Pza entre 87 y 85, aumenta muy ligeramente cuando la pureza de meladura baja de 85.a 83, y aumenta notablemente al bajar la meladura de pza 83 a 80.
Nótese como al bajar a 80 la pureza de la meladura, prácticamente casi no se fabrican MC B. quizás convenga agregar que el sistema más adecuado cuando la meladura alcanza valores de pza de 80 o inferiores, es el sistema sencillo de II MC (sin recirculación de miel A) que se muestra en la fig. 68.
En el sistema clásico de III MC al disminuir la pureza de la meladura aumenta la producción de MC B, en tanto que el sistema moderno de III MC (bajo las condiciones que fue estudiado) se produce el efecto contrario
En el sistema clásico, la producción de miel A se distribuye: una parte es recirculada a la MC A y la restante se alimenta a la MC B.
En el sistema moderno la producción de miel A también se comparte, una porción se desvía hacia la MC final, saltando (por así decirlo) por sobre la MC B, y la porción restante se alimenta a la MC B.
En este capítulo hemos estudiado las peculiaridades del sistema moderno de III MC conocidas dichas características y manejando convenientemente la cantidad de
meladura que se alimenta a la MC final, así como la pureza que se asigna a la MC B, es posible canalizar los resultados del flujo de producción hacia algunos de los sig.
1. Hacia el máximo aprovechamiento de la capacidad instalada en centrifugas de primera y segunda.
2. Hacia la obtención de la máxima polarización posible.
El sistema moderno de III MC es también conocido con los sig. nombres: sistema de 3 MC sin recirculación de miel, sistema de Webre- mayoral y sistemas de dos templas y media.
EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE MC FINALES MÚLTIPLES POR ETAPAS
Supóngase que la pureza de la meladura es de 85 y que el proceso se está conduciendo según el sig. Esquema:
Cálculos
El volumen total de MC finales a producir, que es de 9000 pies cúbicos, se reparte
proporcionalmente a dichos porcentajes para así obtiene los volúmenes totales ( a medidos al tacho) que hay que alimentar de cada material.
Cálculos de los cambios de alimentación durante la fabricación de 9000 pies cúbicos de MC finales mediante el cocimiento en tres etapas.
“Ambos materiales deben tener igual brix y temperatura al mezclarse”
La primera etapa hace un total de 1500 pies cúbicos de MC finales en el proceso
La segunda etapa duplica el volumen total hecho por la 1era etapa (que es de 1500 pies cúbicos) y produce un total de:
1500 (2) = 3000 pies cúbicos de MC finales en proceso
La tercera etapa triplica el volumen total hecho por la segunda etapa (que es de 3000 pies cúbicos) produciendo un total de:
3000 (3) = 9000 pies cúbicos de MC finales en el proceso.
Relación existente entre el volumen de MC en el tacho y el volumen total de masas cocidas en proceso durante la 3ra. etapa:
Al empezar los 6 cocimientos. simultáneamente
Al terminar los 6 cocimientos simultáneamente
Vol. De la MC medido en la escala del tacho
Volumen total de masas cocidas en proceso 500
1500
3000 9000 Otra forma de calcular los cambios de alimentación
1) Que el cambio de alimentación de materia de cristalización a miel A ha de efectuarse en la primera etapa
2) Que el cambio de alimentación de miel A a miel B debe realizarse cuando haya 500+ 3764 = 4264 pies cúbicos de MC en proceso y como que (ver fig, 67 A) al final de la 2dad etapa , hay 3000 pies cúbicos de MC finales en proceso, la diferencia que es de 4264 – 3000 = 1264 pies cúbicos de alimentación de miel A deberá ser cubierta durante la 3era etapa alimentando 1264/6 = 210 pies cúbicos a cada una de las 6 MC que la cristalización origina. Y como que la tercera etapa se comienza con un pie de 500 pies
cúbicos que el tacho toma del granero secundario, habrá que alimentar miel A hasta la altura de 500 + 210 = 710 pies cúbicos de la escala del tacho y miel B desde dicha marca hasta la de 1500 pies cúbicos.
Calculo de las purezas de los pies que se depositan en los graneros
Estos cálculos servirán de comprobación de los anteriores. Pza del material que se deposita en el granero primario =
= 500 (72) + 1000 (66) = 68 1500
Pza del material que se deposita en el granero secundario = = 500 (68) + 500 (66) = 67
1000
Pza de las MC finales que se descargan en los cristalizadores =
= 500 (67) (710 - 500) 66 + (1500 - 710) 54 = 60 500 + (710 – 500) + (1500 – 710
FIG. 67. PAG 381 ANEXAR
En la práctica para que las MC que se descargan en los graneros y en el cristalizador tengan las purezas precalculadas, es necesario guiarse por los resultados de los análisis de pureza realizados en muestras extraídas del tacho, cuando el volumen de MC llega a los 2/3 del volumen de descarga. Para ello se extraen con la sonda del tacho.
Pequeñas porciones de MC, rápidamente, cuando la masa este “recogida” según el resultado del análisis, hay tiempo para rectificar cualquier desviación que se observe en cuanto a la probable pza al depositar en el granero o al descargar en el cristalizador.
Programación de los cocimientos en el sistema moderno de 3 MC
Debido a la peculiaridad del sistema moderno de 3 M de que la miel A se alimenta no solamente a las MC B sino también a 2 o 3 etapas de las MC final la programación requiere cierto cuidado. En la práctica, la cantidad de miel A y miel B existente en los tanques y la que proviene de la purga, sugieren la programación más conveniente. Si , por ejemplo hay mucha miel B y ninguna miel A (situación que se puede confrontar cuando con anterioridad se hicieron templas de B en demasía y pocas finales de la 3era etapa) hay que dejar de hacer temporalmente, MC B y utilizar toda la miel B acumulada y la miel A que llega procedente de la de la purga de las templas de A para hacer las tres etapas de la MC final, principalmente la 3era etapa, que es la que se alimenta con miel B casi exclusivamente.
Lógicamente si el exceso es de miel A, deben programarse templas B, 1era y 2da etapas de la MC final, que son las que se alimentan de miel A.
Debe procurarse que siempre haya pies de tercera en el granero (o graneros) secundarios. Esta recomendación tiene tanto más valor cuanto más bajo sea el nivel de pureza de la meladura
que entra, ya que como se sabe es entonces cuando, por estar entrando más cantidad de impurezas por meladura, se origina una mayor producción de MC finales.
Es evidente que la templa de A produce miel A, a la cual obliga ha hacer templas de B y 1er. Y 2da. Etapas de MC final, y también que la templa de B por producir miel B obliga a hacer la 3era. Etapa de la MC final. Esta última (por originar miel final que sale del proceso no produce miel alguna que haya que reprocesar, es decir, que rompe, por así decirlo, la cadena de
producción de mieles de alimentación, es la válvula de escape de las mieles (de las impurezas que entran ). Si esta llave se cerrara (por templas que no purgan debidamente, por errores en la programación, por no destinar suficientes tachos para procesar las 3 etapas de MC final, por purgar insuficiente cantidad de MC finales) se producirá un embotellamiento de la estación de tachos y cristalizadores que se resuelve lentamente, debido a la gran viscosidad y poca velocidad de cristalización y de transmisión de calor que caracteriza a las MC finales
También es evidente que el azúcar final (que la templa final origina) en realidad no constituye nunca una dificultad porque es un azúcar que esta ya medio hecho y que rápidamente puede ser convertido en azúcar A o B (que también salen del proceso) o que, si hay exceso de semilla, puede disolverse y convertirse en un material de alta velocidad de cristalización.
Calculo de diagrama de flujo de materiales cuando se conoce el esquema de fabricación de templas finales y las purezas de la meladura, azúcar comercial, azúcar final y de las MC y mieles.
De acuerdo con la fig. 67 se tabulan los pies cúbicos (medidos dentro del tacho según la escala de que está provisto) de los materiales alimentados a la MC final, relacionándolos con el volumen total alimentado a dicha MC y con el peso de los sólidos en MC final % del peso de los sólidos que entran por meladura (41.6%), en la siguiente forma.
Pies cúbicos de materiales alimentados para fabricar 6 MC finales de 1500 pies cúbicos c/u total: 9000 pies cúbicos.
Pies3 sólidos en material % de sólidos en meladura
De meladura en el material cristalizado 157.5 Z De miel A en el material cristalizado 342.5 Ac De miel A durante 1era etapa = 1500-500 = 1000 A1 De miel A durante 2 da etapa =3 (1000-500) = 1500 A2 De miel A durante 3 era etapa = 6 (710 -500) = 1260 A3 De miel B durante 3 era etapa = 6 (1500-710) = 4740 A3
TOTAL ALIMENTADO 9000 41.6% Se establecen las siguientes proporciones.
Para calcular el peso de sólidos en meladura alimentando a la MC final % de peso de los sólidos en meladura.
157.5 = Z 9000 41.6 De donde:
Z = 157,5 (41.6) = 0.728% 9000
Cuya cifra concuerda con la correspondiente de la figura 66.
Para calcular el peso de sólidos en miel A alimentando a la MC final en el material cristalizado, % del peso de los sólidos que entran por meladura:
342,5 = A c 9000 41.6 de donde:
AC = 345.5(41.6) =1.58% 9000
cuya cifra concuerda con la correspondiente de la figura 66.
Para calcular el peso de sólidos en iel A alimentado a la MC final después de realizada la cristalización % del peso de los sólidos qie entran por meladura:
A1 + A2 + A3 = 1000+1500+1260 = 3760 pies3 De donde: X = 3760 = X 9000 41.6 De donde: X = 3760 (41.6) = 17.38% Cuya cifra concuerda con la correspondiente de la figura 66
Peso de sólidos en miel A, alimentado a la MC final, % del peso de solidos que entra por meladura = 1.58 + 17.38 =18.96%, cuya cifra concuerda con la correspondiente de la figura 66. Para calcular el peso de sólidos en miel B, alimentada a la MC final, % del peso de solidos que entra por meladura:
4740 = B3 9000 41.6 de donde:
B = 4740 (41.6) = 21.9% 9000
Cuya cifra concuerda con la correspondiente con la figura 66.
Se continua calculando por el método de cobenze el peso de solidos que de los restantes materiales se originan, hasta construir el diagrama de flujo completo. El siguiente paso sería el cálculo de los sólidos en MC B y azúcar B en función de los siguientes factores ya conocidos. Peso de sólidos en miel B 21.9%
Pza miel B 54 Pza MC B 76 y Pza azucar B 98
PROBLEMA 57-B. El volumen de descarga de todos los tachos es de 1500 pies cúbicos, y 500 pies cúbicos es el necesario para cubrir con MC las calandrias de los mismos. En lo que
de 9000 pies cúbicos de MC finales en 3 etapas”, esquematizando en la fig. 67-A, con la variante de que se cristalizan 500 pies cúbicos de meladura y después se alimentan las cantidades necesarias de miel A y de miel B para obtener, mediante un cocimiento múltiple en tres etapas, 6 MC finales de 1500 pies cúbicos cada una y de 58 de pza.esta entrando un promedio de 48000 arrobas de solidos por meladura cada día y las purezas promedios de los materiales son las sig.
Pza de meladura (pz) 88 Pza miel final (pm) 29 Pza MC final (pmc) 58 Pza miel B (pm2) 55
Pza azucar comercial (pe) 98 Pza azucar final (pa) 85 Pza miel A (pm1) 69 Calcular:
1. El número de MC finales (de brix 97 y a 62°C) que se están produciendo por dia. 2. Cada que tiempo hay que cristalizar
3. Las alturas (expresando pies cúbicos de MC que se miden en las escalas que tienen los tachos) a que hay que hacer el cambio de alimentación de meladura a miel A y de miel y de miel A a miel B durante la fabricación de los 9000 pies cúbicos de templas finales por etapas asi como la pureza de los materiales que se depositaran en los graneros primario y secundario.
Cálculos:
Se determinara el diagrama de flujo de materiales solamente hasta donde sea necesario. Es conveniente hacer el esquema correspondiente.
98 59
5969
100 = 85,5 peso sol. en azúcar comercial % peso sol. en meladura88
29
1069
1069
100 = 14,5 peso sol. en miel final % peso sol. en meladuraSea W3 el peso sol. en MC final % sol en meladura.
29 27
2756
W3 = 14.5 de donde: W3 = 14.5 (56) = 30.1% 2785
2956
2956
= 30.1 = 15.6 peso sol. en azúcar final %peso sol. en meladura1. Número de templas finales producidas por dia.
Siendo 48000 las arrobas de solidos que entran por meladura cada día, y siendo 30.1 el peso de sólidos en MC final % del peso de sólidos en meladura.
48000 (30.1) = 14 448 arrobas de sólidos en MC final/dia 100
Siendo 97 el brix de las MC finales:
14448 (100) = 14 894 arrobas de MC finales/día 97
Por extensión de la tabla XIII hallamos que un pie cubico de material de brix 97 pesa aproximadamente 3,7655 arrobas a 20° C
Se producirán:
14894 = 3955 pies cúbicos de MC finales /dia a 20°C. 37655
Como que la temperatura de estas templas es de 62°Cen la que la tabla XXXIII vemos que el factor de expansión es de 1 = 4024 pies cúbicos de MC finales, a 62°C se
0.9820 estarán produciendo por dia de molienda
Como que los tachos descargan templas de 1500 pies cúbicos, el número de templas finales que hay que procesar diariamente es:
4024 = 2.68 templas/día 1500
El número relativamente pequeño de templas finales que hay que hacer diariamente se explica si tomamos en consideración el alto nivel de pza de meladura (que implica poca entrada de impurezas) y el relativamente bajo nivel de pza de la templa final (que implica mucha salida de impurezas por cada templa).
2. Tiempo de medida entre cristalizaciones.
Como que cada cristalización origina 9000 pies cúbicos de templas finales y la producción diaria es de solamente 4024 pies cúbicos habrá que cristalizar cada:
9000 = 2 días y 6 horas aproximadamente. 4024