Balance de Masa en un Ingeno Azucarero

UNIVERSIDAD RURAL DE GUATEMALA SEDE SUR I, ESCUINTLA INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL, 4° SEMESTRE. ANÁLISIS QUÍMICO DE LOS ALIMENTOS DOCENTE: ING. FLAVIO REYES, MSc. Octubre 2010. Balance de Materiales Azucarados en un Ingenio Un ingenio ha molido durante 24 horas la cantidad de 24,782.93 toneladas de caña con pol ponderado de 14.80 %. El jugo total extraído fue de 23,794.74 toneladas que presentó un Brix de 15.98% y pureza de 86.23 %. El porcentaje de agua de imbibición respecto al peso de la caña molida fue del 25.15%. El ingenio no cuenta con balanza para pesar el bagazo, por lo que se debe calcular mediante mediante la ecuación general que es: Caña molida + Agua de Imbibición = Jugo Total + Bagazo. La pol promedio del día en el bagazo fue de 3.75%. La balanza pesadora de cachaza registro registro 931.15 toneladas de este sub-producto y la carpeta de análisis de laboratorio promedió la pol en 2.55 %. Se tuvo una purga de 134,025. 134,025.19 19 galones de miel final final con 88.78 % de brix, pureza pureza de 39.70 % y una densidad de 91.74 Lb/pie3 (tome en cuenta que 1 pie3 tiene 7.4805 7.4805 galones). galones). El registro registro total de producción producción de azúcar fue de 58,481.37 quintales con una calidad de polarización de 99.36 %. Con lo anterior, calcule un balance balance de masa en toneladas toneladas para cada rubro y efectúe posteriorme posteriormente nte un balance de Libras de Pol/ Tonelada de Caña y Libras de Azúcar reales / Tonelada de Caña. Primero:

Efectuar una tabla para clasificar cada rubro con cantidad y calidad o análisis. Segundo:

Para el balance de masa debo calcular las toneladas de cada rubro. Tercero:

Empiezo con la caña y para este caso no hay que hacer ningún cálculo, sencillamente traslado el dato de 24,782.93 toneladas a la columna de toneladas. toneladas. Lo mismo hago con con el jugo total, simplemente traslado el dato de 23,794.74 toneladas a la columna de toneladas. Cuarto:

Para calcular las toneladas de agua de imbibición, debo multiplicar el % de agua de imbibición por las toneladas de caña y divido dentro de 100, así: Ton. Agua de Imbibición = 25*24,782.93/100 = 6,232.91 toneladas, este dato lo coloco en la columna de toneladas. Quinto:

Para Para calcula calcularr las tonelad toneladas as de bagazo bagazo,, utiliz utilizó ó la ecuación ecuación general general de molino molinoss que me prese presenta ntan n en el planteamient planteamiento, o, así, 24,782.93 24,782.93 Ton. Ton. Caña + 6,232.91 6,232.91 Ton. Agua = 23,794.7 23,794.74 4 Ton. Jugo Total+Ton Total+Toneladas eladas de Bagazo, Bagazo, al despejar despejar me me queda así; Toneladas Toneladas de Bagazo = 24,782.93 24,782.93 + 6,232.91 6,232.91 – 23,794. 23,794.74 74 = 7,221.1 7,221.10 0 Toneladas de Bagazo, este dato lo colocamos colocamos en la columna de Toneladas. Sexto:

Para el peso de la cachaza no hay que hacer ningún cálculo, simplemente trasladamos el dato de 931.15 Ton a la columnas de toneladas. Sépti Sé ptimo mo:

La miel final está dada en galones, por lo tanto debemos pasarla a toneladas, para ello vamos a utilizar el dato dato de la densidad que a 88.78 Brix es de 91.74 libras/Pie3. Necesitamos saber que 1 pie3 tiene 7.4805 galones y que que 1 tonelada tiene 2000 2000 libras, entonces procedemos así: Ton. de Miel Final = 134,025.19 gal * 1 pie3/7.4805 gal * 91.74 Lb/pie3 * 1 Ton/2000 Lb = Toneladas de Miel Final = 821.83 Toneladas. Ahora trasladamos este dato a la columna de toneladas. 1

Octavo :

Para calcular las toneladas de azúcar operamos así: Toneladas de azúcar = 58,481.37 QQ * 1 Ton/20 QQ = 2,924.068 Ton. Este dato lo trasladamos a la columna de Toneladas. Noveno :

Empezamos a calcular las toneladas de Pol para cada rubro. En el caso de la caña, multiplicamos las toneladas de caña por el Porcentaje de Pol dividido 100, así: 24,782.93 Ton. Caña * 14.80 /100 = 3,667.87 Toneladas de Pol en Caña. Asimismo se debe operar para cada rubro, utilizando las toneladas de cada uno, multiplicando por su análisis de pol y dividiendo dentro de 100. En el caso de que no tengamos el dato de pol, hay que revisar si tenemos Brix y Pureza y despejamos la ecuación de Pureza que es: Pureza = Pol*100/Brix. Décimo:

Las toneladas de pol de cada rubro se deben pasar a libras y luego dividirlas dentro de las toneladas de Caña para sacar las Libras Pol / Tonelada Caña. Vamos a calcular el caso de la caña, así: Libras Pol Caña / Tonelada de Caña = (3,667.87 Ton * 2,000 Lb/1 Ton ) / 24,782.93 Ton Caña = 296.00 Libras Pol en caña / Tonelada de Caña. Se debe calcular de la misma forma para cada rubro y la única constante son las Toneladas de Caña como denominador. Onceavo:

Para pasar las Libras Pol / Tonelada de Caña a Libras Reales de Azúcar / Tonelada de caña, cada rubro se debe multiplicar por 100 y dividir dentro de la Pol del Azúcar Terminado. Vamos a calcular el primer rubro así: Libras Azúcar en caña / Toneladas de Caña = 296.00 Lbs. Pol. En caña / Ton. Caña * 100/99.36 = 297.91 Libras de Azúcar en caña / Tonelada de Caña. Se debe hacer este cálculo para cada rubro. Doceavo:

El balance general en fábrica queda así: Caña = Azúcar Recuperado + Pérdida en Bagazo + Pérdida en Cachaza + Pérdida en Miel Final + Pérdida Indeterminada. La pérdida indeterminada se encuentra despejando la ecuación anterior. La tabla de datos debe quedar así:

“Trabaja y Estudia” 

2