Visita San Jacinto

VISITA TECNICA A “SAN JACINTO SAC.” CHIMBOTE Tecnologia Azucarera Ing. Cesar Moreno Rojo Admin 17/06/2015

PARAMETROS PARA EL TRABAJO A REALIZAR EN LA EMPRESA AGROINDUSTRIAL SAN JACINTO SAA

N°

PARAMETRO

DESCRIPCION

OTROS

01

DISTRIBUCION DE PLANTA

QUE INCLUYA LAS AREAS DE LA PLANTA: PROCESO, ALMACEN ALAMBIQUE

VERIFICAR QUE LA PLANTA ESTE DEMARCADA CON LINEAS PARA PASILLOS Y AREA DE PROCESOS

1) DISTRIBUCION DE PLANTA

 La planta tiene una distribución ya establecida, ya que es una estructura de INGENIO antiguo, El ingenio azucarero trabaja con un lavadero y un trapiche. Tiene también una destilería con capacidad para producir alrededor de cinco millones de litros de alcohol por año.

 Las áreas de la planta son:

Batey Todo ingenio azucarero cuanta con basculas de plataforma de diferentes tonelajes, para el pesaje y destare de los camiones y carretas cañeras, la caña es manejada a grane en tercios encadenados, la descarga, estiba yalimentación puede ser por medio de grúas. Molinos La extracción de jugo de caña se realiza por medio de un tandem de molinos Clarificado del jugo

Evaporación El jugo clarificado y colado es enviado a evaporación. Clarificación de meladura. La meladura que sale de los evaporadores se envía a un segundo proceso de clarificación, depositándose primeramente en un tanque receptor. De allí pasa por unos calentadores, seguidamente la meladura calentada entra a unos reactores y por ultimo entra al clarificador de meladura. Cristalización Centrifugación Secado y envasado

 La planta se encuentra demarcada y también en cada linea de proceso se encuentra los requerimientos y precauciones para poder ingresar ya que cuenta con normas internas de seguridad y salud ocupacional que son informadas desde el ingreso a la planta.

ITEM N°02: DIAGRAMA DE OPERACIONES PARA LA ELABORACIÓN DE AZÚCAR RUBIA Caña de azúcar

Elección de las cañas de azúcar

Pesado

AGUA CONDENSADA

Lavado

Preparación

cAGUA CONDENSADA A 85°C

Molienda y colado

BACTERICIDAD: 5-10 ppm Encalado y filtración Sacarato de calcio de 14-16 be

cachaza

ph:7.8 -8

Calentamiento : 100 -104 °C

Clarificado y colado

Evaporación: 60-65 °BRIX

Cocimiento Envasado

Centrifugación

Cristalización

DIAGRAMA DE OPERACIONES PARA LA ELABORACIÓN DE AZÚCAR BLANCA Caña de azúcar

Elección de las cañas de azúcar

Lavado

Molienda

Jugo Mezclado

Purificación

Jugo Purificado

Ultrafiltración

Jugo Ultrafiltrado

Intercambio Iónico

Jugo Blando

Concentración Obtención de cristal A

Obtención de cristal B

Dilución

Decoloración Intercambio Iónico

Obtención de cristal C

LEYENDA ACTIVIDAD

SIMBOLO

OPERACIÓN

RESULTADO PREDOMINANTE SE PRODUCE O REALIZA ALGO

TRASPORTE

SE CAMBIA DE LUGAR O SE MUEVE UN OBJETO SE VERIFICA LA CALIDAD O LA CANTIDAD DEL PRODUCTO SE INTERFIERE O RETRASA AL PASO SIGUIENTE

INSPECCION

DEMORA

SE GUARDA O SE PROTEGE EL PRODUCTO O LOS MATERIALES OPERACIÓN COMBINADA CON UNA INSPECCION

ALMACENAJE

ACTIVIDAD COMBINADA

DIAGRAMA DE OPERACIONES PARA LA ELABORACIÓN ALCOHOL Transporte Melaza

Elección de la melaza

Melaza + Agua + Levadura (saccharomice)

Aplicación

Cubas (30m3) [se eleva el brix 12-24]

Fermentación (6 h )

Centrifugación (2 h)

Destilacion (12 h)

2.) Determinar los cuellos de botella del proceso haciendo un cursograma analítico. Determine los tiempos que demora cada etapa del proceso.

Cursograma sinóptico del proceso 



También denominado Diagrama de Curso de Proceso que muestra la trayectoria de un producto o procedimiento señalando todos los hechos sujetos a examen mediante el símbolo correspondiente. Sirve para ver en una primera ojeada las actividades de que se trata, con objeto de eliminar las innecesarias o de combinar las que puedan hacerse juntas. En general, no basta el grado de detalle de esta sinopsis y hay que recurrir a los cursograma analítico.

○

Operación: Indica operación, método o procedimiento que se lleva a cabo. Si agrega valor y la operación hace avanzar el proceso se debe mantener.

□

Inspección: Indica verificar calidad y cantidad. No contribuye a la transformación dentro del proceso. Se debe disminuir.

⇨

Transporte: Indica el movimiento de los trabajadores, materiales y equipo de un lugar a otro.

D

Si es desplazamiento de información o personas se debe eliminar. Demora Indica demora en el desarrollo de los hechos, trabajo en suspenso entre dos operaciones sucesivas o abandono momentáneo, no registrado, de cualquier objeto hasta que se necesite. Si es un retraso no programado se debe eliminar

∇

Almacenamiento: Indica depósito de un objeto bajo vigilancia en un almacén donde se recibe o entrega mediante alguna forma de autorización o donde se guarda con fines de referencia. Requiere pedido de entrega para sacar los objetos almacenados permanente Actividades combinadas: Ocurre cuando varias actividades son ejecutadas en el mismo tiempo o por el mismo operario en un mismo lugar de trabajo. Se Combinan los símbolos de tales actividades, por ejemplo, el círculo dentro de un cuadrado representa la actividad combinada de operación e inspección.

CURSOGRAMA ANALÍTICO DE PROCESO PROCESO: Fabricación Azúcar Rubia Y Blanca DIAGRAMA: MAT-MAQ-OP

DESCRIPCIÓN

Tiempo

NOMBRE:____ FECHA: ______ TIPÒ: A - M

INICIA: Recepción FINALIZA: Almacenamiento

SIMBOLOS

OBSERVACIONES

(Min) Recepción M. p

5

Selección

5

Traslado de la caña

5

Lavado

10

Corte de la Caña Molienda Traslado y Preparación Extracción de Sacarosa

Verificación de calidad

Determinación de cantidades

2 15

Separación de Bagazo y jugo de Caña

10 Controlar Tº, tiempo

10

Colado y Filtración

110

Verificar la cantidad de solidos

Traslado

30

Refinar

Defecacion

30

2Calentamiento

20

Clarificación del jarabe

Controlar Tº, tiempo

80

Alcalinizacion

10

Clarificacion

80

Evaporacion

200

Traslado

5

Cocimiento

25

Cristalizacion

10

Centrifugacion

30

Medición de Grados Brix

Refinacion

15

35%sacarosa

Secado

20

Controlar Tº

Empaque

15

Verificar asepsia empaques

Controlar Tº, tiempo

Controlar Tº, tiempo

Tr Almacenamiento

10 Controlar condiciones

Almacenamiento

TOTAL

732

10

5

0

3

2

ITEM N° 03: DIAGRAMA ESQUEMATICO DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA ELABORACIÓN DE AZÚCAR

ITEM N° 04: LISTA GENERAL DE EQUIPOS QUE PARTICIPAN EN LOS PROCESOS DE TRANSPORTE, SEPARACIÓN, MOLIENDO, EVAPORACIÓN SECADO, ETC. PROCESO

MAQUINA

INFORMACIÓN

transporte

Camiones

recepción

Cargadora Volteador Lateral

moliendo

Molinos

Esta máquina toma la caña preparada y con la ayuda de 3 cilindros extrae el jugo de la caña dejando como residuo el bagazo el cual pasa a otros molinos para extraer el jugo remanente en él.

Clarificación

Clarificadora

Esta máquina toma el jugo procedente del proceso anterior y simplemente lo que hace es decantarlo para obtener un jugo claro y separarlo de la cachaza o sedimento obtenido de este proceso.

Evaporación

Evaporador

Esta máquina toma el jugo procedente de la clarificadora y simplemente separa el agua del azúcar o sea seca el jugo para dejar el sólido únicamente.

Cocimiento

Tacho

Esta máquina Hace casi lo mismo que el evaporador, a diferencia que lo que recibe es melaza y por evaporación también convierte la melaza en una sustancia aún más espesa. Por medio de circulación de fuerza centrífuga se separan los cristales en la masa para obtener el azúcar que todos conocemos. Seca el azúcar para su posterior empacado en la maquina para este fin la

Se encargan de transportar la caña de azúcar de los sembraderos hasta la planta donde serán procesadas o Esta es la maquina encargada de alimentar la línea de producción, tomando la caña de los camiones que la transportan y colocándola en el patio de caña para luego llevarla a las mesas alimentadoras para su posterior paso a las cuchillas.

Centrifugado o Centrífuga Purgado

Secado empacado

y Secadora/Empacador a

que recibe los sacos y lo llena para enviarlos a la banda transportadora en donde en el otro extremo los empleados estriban los sacos.

PARAMETRO 5: BOMBAS QUE UTILIZAN, TIPO DE BOMBA, CAPACIDAD Y TIPO DE ENERGÍA QUE UTILIZAN PARA ELABORACIÓN DE AZÚCAR Se utilizan dos bombas de vacío marca Cutes modelos CNN-2003 PVSL y CNN1003 PVSL a la empresa azucarera San Jacinto S.A.A. (grupo Gloria) ubicada en el valle de Nepeña, Ancash.

El modelo CNN-2003 PVLS, de tipo anillo líquido, tiene una capacidad de flujo de gases de 2460 m3/h (1446 pie3/min) a un vacío máximo de 27.5“ Hg a nivel del

mar; el modelo CNN-1003 PVSL tiene una capacidad de 1616 m3/h (950 pie3/min) a un vacío máximo de 27.5“ Hg. Ambas bombas se utilizarán para suministrar vacío en tachos (vacuum pans) de la planta de elaboración de azúcar de San Jacinto.

Cada

bomba

fue

suministrada

conjuntamente

con:

motor

eléctrico

de

accionamiento, transmisión por poleas, base metálica, separador/silenciador de escape.

ITEM N° 07: EVAPORADORES DEL JUGO DE CAÑA a) DESCRIPCION DEL FUNCIONAMIENTO 1. El jugo clarificado pasa a los evaporadores. 2. Cuando el jugo ya se encuentra limpio, a través de máquinas especializadas se evapora hasta que el 80 % del líquido desaparece. Esto lo hace más concentrado, como si fuese una especie de jarabe. 3. Este proceso se realiza en 3 etapas para lograr economía de vapor. En la primera etapa se quema bagazo para lograr el vapor en la caldera. El vapor remanente del jugo de la primera etapa será el que caliente al jugo en la segunda etapa. Lo mismo sucede con la tercera etapa de evaporación: El vapor residual del segundo efecto será utilizado en el proceso para suplir los requerimientos térmicos del mismo (evaporadores, tachos, etc). 4. Luego continuará el proceso de cristalización

b) COMBUSTIBLE UTILIZADO Se usa el combustible que va quedando. Pero mayormente se va utilizando el vapor del 2do efecto y del 1er efecto que son los que tienen mayor cantidad de presión 18 psi, 9psi. c) LARGO Y DIAMETRO DEL EVAPORADOR No dieron un dato exacto, pero los diámetros de los tubos son de 2 – 2,5 cm d) CAPACIDAD, TIEMPO DE EVAPORACION La capacidad es de 7000 TN. El tiempo de evaporación es de 15 – 20 min, dependiendo de la calidez del vapor.

e) BRIX: INICIAL Y FINAL 13- 15% y sale con 55°Brix

ITEM N° 8 :Cristalizadores El proceso de cristalización se lleva a cabo en el interior de unos depósitos denominados tachos.

En la empresa se observó que los tachos estaban compuestos de 5 cuerpos: Cada tacho tiene una altura de 3 m. Diámetro de 2.5 m aprox. Capacidad: 15 m3 CRISTALIZACION POR COCCION El jarabe obtenido se concentra hasta un estado de saturación, luego del cual se realiza el proceso de formación y desarrollo del cristal de azúcar, hasta obtener la masa cocida, que es una mezcla de cristales de azúcar y mieles madres; este trabajo recibe el nombre de cocimiento y es realizado en recipientes al vacío con sistema de calentamiento denominados tachos o vacumpanes.

CRISTALIZACION POR ENFRIAMIENTO La masa cocida obtenida en el tacho es sometida a un proceso de enfriamiento llevado a cabo en los cristalizadores, con el propósito de hacer la cristalización en movimiento y que consiste en que el contenido del azúcar de las mieles madres se sigan depositando sobre los cristales ya formados.

En el sistema de triple cocimiento: -

MASA A: (Mezcla de cristales de sacarosa (Brix 30-31%) y miel)

Es el producto de la cristalizacion en el tacho A. La masa A es obtenida a partir de la meladura y magma B (cristales de sacarosa).

El azúcar son del tipo comercial, pudiendo ser azúcar para la exportación o azúcar rubia para consumo doméstico -

MASA B: (Mezcla de cristales de sacarosa (Brix 30-31%) y miel)

Es el material obtenido en el tacho de B a partir de miel A y magma C (separacion la miel fina de la masa C en la centrifuga).

El rendimiento de cristal de la masa B es de 45-46%.

-

MASA C: (Mezcla de cristales de sacarosa (Brix 30-31%) y miel)

Es el material obtenido en el tacho C a partir de miel B y cristal C. Obteniendose la miel final (melaza).

El rendimiento de la masa C es como mínimo el 30%.

ITEM N° 10: CENTRIFUGA (DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ,RPM, TIPO DE CENTRIFUGA) Centrifugación o Purga; Re-ebullición de las Mieles: La masa cocida proveniente del mezclador o del cristalizador se lleva a maquinas giratorias llamadas centrifugador. El tambor cilíndrico suspendido de un eje tiene 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 cosida. 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.

ITEM N° 11: EQUIPOS EN EL AREA DE PRODUCTO TERMINADO 1.-ENSACADORA-SELLADORA-FAJA TRANSPORTADORA El proceso comienza cuando el producto terminado (azúcar) llega a una tolva almacenadora, en la cual se medirá el grado de temperatura y humedad; luego pasa por un tamizado vibratorio primario que nos servirá para disolver terrones de azúcar (si estelos presentara, formados por los factores de humedad, temperatura, viscosidad, textura,etc.) y que pueda pasar de una forma más disuelta, aquí también se cuenta con un sensor de humedad para verificar que tanta agua contiene el azúcar, si el nivel de humedad es muy alto en el azúcar, esta se tendrá que regresar a la tolva de almacenadora para una nueva verificación. Si cumple con las condiciones requeridas, el azúcar pasará a una tolva de llenado y luego pasará por una segunda tamizadora vibratoria que llamaremos secundaria. Después de tener un tamiz óptimo, entra al sistema de la ensacadora automática. El azúcar pasa por unos conductos los cuales transportarán el azúcar (que llamaremos línea de evacuación de azúcar) a la base donde se dará el llenado, en esta base se encuentra un brazo que coloca los sacos vacíos en la boquilla de llenado que está al final de la línea de evacuación de azúcar. Se procede al respectivo llenado de los sacos el cual activa la báscula que nos dará el peso

exacto según lo requerido. Después de que termine el llenado y pesado del saco, pasa al sistema de cierre de dicho saco, el cual puede ser por acción térmica, cocido, pitch top, etc.

VELOCIDAD DE ENSAQUE DEL AZUCAR 1200 bags/h

RIESGOS DE LOS TRABAJADORES -Los riesgos son mínimos pues solo son necesarios 2 supervisores que verifiquen que la maquina está trabajando correctamente. -Los riesgos es el no vestir la indumentaria adecuado para el manejo de equipos. -Podrían sufrir lesiones físicas, al hacer uso de máquinas sin guantes, sin lentes de seguridad,etc.

ITEM N° 12 DESCRIPCION DEL PROCESO DE OBTENCION DEL ALCOHOL 1. PESADO: o Con éste etapa se inicia el proceso de producción de alcohol, cabe resaltar que 1 TN de caña de azúcar, se obtiene 3.8-4 % de melaza para ser procesada 2. PRE-FERMENTACION:

PREVIAMENTE: PRIMERA DILUCION o Ésta etapa se lleva a cabo en el laboratorio, se mezcla melaza y agua con el fin de llevarse a cabo la réplica de la levadura (FT585 liofilizada de Brasil) Un proceso de 3-4 horas de operación. Aquí se lleva a cabo la sanitización de la melaza que será procesada, es agregado ácido sulfúrico 98% para bajar el pH hasta aproximadamente 2.5 y así eliminar los microorganismo que puedan estar presentes. o

La levadura ingresa a esta etapa con 12° brix hasta lograr 20-24° para que posteriormente pase a la etapa de FERMENTACION

Se cuenta con 2 pre-fermentadores  

10 m3 30 m3

3. FERMENTACION: se cuenta con dos fermentadores de 100 m3 cada uno o En ésta etapa se agregan algunos nutrientes como, urea

o o o o

Se debe mantener un medio acido, pH de aproximadamente 3.5 La melaza que llega a este punto tiene 10±1 °Brix Éste proceso dura 6 horas y es considerado como punto crítico de control (PCC), ya que puede haber infección o modificación del pH o T° Asimismo. Es necesario que aquí se logre hasta 7-8 grados alcohólicos

4. CENTRIFUGACION: o Cuentan con una centrifuga que opera a 13 m3/h o en esta etapa dura 2 horas y es donde se separa la levadura y el mosto ya fermentado 5. COLUMNAS DE DESTILACION: o éste proceso tiene la mayor duración, siendo de 10-12 horas, convirtiéndose así en un cuello de botella. o Se cuenta con una columna mostera para el procesamiento del alcohol

6. ALMACENAMIENTO: Se realizan en tanques de gran capacidad para que puedan ser vendidos. o Se produce dos tipos de alcohol:  Alcohol etílico rectificado 96°: se utiliza para la industria farmacéutica  Alcohol industrial 93°: se usa como disolvente del thiner y usos industriales RENDIMIENTO: o

La planta se encuentra habilitada para un rendimiento de 13000 Lt/dia para cada 70 TN de caña de azúcar Asimismo, es necesario señalar que el rendimiento depende de la cantidad de azucares reductores de la melaza (la cantidad óptima es 83°)

DIAGRAMA DEL PROCESO PESADO

• Con éste etapa se inicia el proceso de producción de alcohol, cabe resaltar que 1 TN de caña de azúcar, se obtiene 3.8-4 % de melaza para ser procesada

• TIEMPO: 3-4 horas • SANITIZACION: de la melaza con ácido sulfúrico 98% y alcanzar pH=2.5 PREFERMENTACION • CANTIDAD: 2 de 10 m3 y 30 m3 cada uno • BRIX: al ingresar: 12° sale: 20-24°

• DURACION: 6 HORAS FERMENTACION • CANDITAD: 2 de 100 m3 cada uno • PH = 3.5 PCC • La melaza que llega a este punto tiene 10±1 °Brix

CENTRIFUGA CION

• VELOCIDAD: 13 m3/h • TIEMPO: 2 horas

DESTILACION • DURACION: 10-12 horas 93°:industrial 93°  Alcohol ALMACEN Alcohol industrial  Alcohol etílico AMIENTO Alcohol etílico rectificado 96°:rectificado 96°

DIAGRAMA DE OPERACIONES MATERIA PRIMA (MELAZA)

AREA DE PESADO

2

PRE-FERMENTACION

3 3

4

5

6

FERMENTACION

CENTRIFUGACIÓN

DESTILACION

ALMACENAMIENTO

ITEM N° 13 CALDERO, COMPRESORES a) DESCRIBIR QUE COMBUSTIBLE UTILIZA, RUIDO QUE PRODUCE. POTENCIA El combustible que utiliza es el bagazo. La potencia que tienen es:  Caldero: genera 85 TN vapor/hora  Compresores: para fermentar, generación de aire, no se utiliza mucho

ADICIONALES -

TIPO DE DISTRIBUCION DE LA PLANTA: U,L,S

La planta ya tiene un diseño de distribución establecido, ya que es una planta con instalaciones antiguas (hacienda) que no tiene un diseño específico como U, L, S, ya que solo ha adoptado el modelo del ingenio antiguo solo se ha reforzado con nuevas áreas y además de optimizar los parámetros de seguridad para así cumplir con las normas establecidas. -

HAY PROBLEMAS CON EL QUEMADOR Y CON LOS ACCESORIOS DEL SECADOR

En este caso, nos dieron a conocer que mayormente no hay problemas con estos casos.

-

El mantenimiento de equipos tiene su programación? Quien lo realiza?

La Industria San Jacinto cuenta con un departamento de mantenimiento mecánico para la supervisión de las maquinarias de la empresa y un departamento de sanitizacion, el chequeo generalmente se realiza en las mañanas calibrando los equipos para iniciar los procesos de obtención de azúcar, el mantenimiento se puede dar una vez por mes dependiendo de la maquinaria , quien lo realiza es una persona externa capacitada por la empresa que proporciono la maquinaria o ingeniero del rubro dentro de la misma industria

-

Capacidad de producción de la planta, costo que involucra producir un saco de azúcar

Su producción de azúcar es de 320 toneladas por día. AZÚCAR RUBIA X 50 KG SACO = S/45.32

Se tiene que observar los espacios en cada etapa del proceso, ver techos y paredes

Se pudo observar que la

mayoría

ambientes etapa

de

del

cuentan

de

los cada

proceso solamente

con techos, los cuales son de Calamina. Por otro lado, son pocos los

ambientes

que

cuentan con paredes; debido al gran tamaño de los equipos, así como para facilitar el transporte personal

del que

está

constantemente realizando el proceso.

-

La tecnología que utilizan que antigüedad tiene? Muchos de los equipos implementados en la planta Agroindustrial San Jacinto son de segunda mano y cuentan con muchos años de antigüedad, aunque cabe resaltar que ya están implementando equipos nuevos en el área de producción de azúcar. En lo que respecta a la tecnología con la que manejan los parámetros en cada proceso, este es mecanizado, cada parámetro computarizado aunque aún no se implementa en su totalidad.

-

El nivel de ruido en la planta es la adecuada? Se respeta la norma R.M. 3752008-TR que indica un máximo de 85 dB, como nivel de ruido? Que hacen al respecto? El nivel del ruido en la empresa cumple con las normas dadas. La empresa Agroindustrial San Jacinto al respecto del ruido que ocasionan los equipos y para mantener un ambiente con menos contaminación, han colocado silenciadores en las maquinas, no en todos, pero si en los equipos de evaporadores, la cual hace que en el proceso de evaporación este equipo ya no produzca el ruido que antes producía. Cabe resaltar que gracias a estos silenciadores cuidan el ruido que provoca en el pueblo y la contaminación al medio ambiente.

-

Consideraciones adicionales – Áreas de acceso, corredores El Área de acceso son:     

Área de recepción Área de obtención de alcohol Área de Trapiche: recepción de la materia prima Área de proceso de azúcar Área de envase

–

Puntos de conexión a suministros de energía, potencia hidráulica, etc. Los puntos de conexión a suministro de energía para que todo el proceso se realice y obtener azúcar y también alcohol, ambos trabajan con calderas que son alimentados con el bagazo que es obtenido por la caña.