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1/54July 29, 2007
XXVI CONGRESSXXVI CONGRESSInternational Society of Sugar Cane TechnologistsICC, Durban, SOUTH AFRICA: 29th July – 2nd August 2007International Society of Sugar Cane TechnologistsICC, Durban, SOUTH AFRICA: 29th July – 2nd August 2007
Septiembre 14 Septiembre 14 -- 20072007
Informe comisión de fábrica
Informe comisión de fábrica
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Temas de FTemas de FáábricabricaAspectos destacadosAspectos destacados
IngenierIngenierííaa--ProcesoProceso--CoProductosCoProductos
XXVI Congreso ISSCT
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TemasTemasPrimera Parte Primera Parte
SMRITrabajos del Congreso:–Distribución por áreas–Distribución por temas
Aspectos Sobresalientes y Tendencias
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SMRISMRI-- Cambios de entorno en las Cambios de entorno en las úúltimas dos dltimas dos déécadascadas
Consolidación de menor número de
compañías
Cambios políticos y de relaciones
internacionales
Azúcar se convierte en commodity
Drástica reducción de staff en fábricas
Mayor rotación de personal
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SMRISMRI-- Cambios TCambios Téécnicos Icnicos I
Difusión reemplazó a molienda.
Procesos continuos reemplazaron a procesos
batch.
Enfoque mas hacia reducción de costos que
hacia maximizar recuperación.
Enfoque hacia calidad de caña.
Demanda de mejor calidad de azúcar.
Automatización y medición en línea (operacional
y analítica)
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SMRISMRI-- Cambios TCambios Téécnicos IIcnicos II
Incentivos y oportunidades para Co-productos.
Protección al medio ambiente se volvió crítica.
Certificación de laboratorios necesaria para
comercio.
La Investigación tiende a apoyarse más en
modelamiento y simulación y menos en
experimentación.
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SMRISMRI-- Areas EstratAreas Estratéégicasgicas
2005-2006:
Costos de Producción
Costos por áreas
Incrementos de recobrado/eficiencias
Nuevos Productos
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Trabajos del CongresoTrabajos del Congreso
-- DistribuciDistribucióón por n por ááreasreas
-- DistribuciDistribucióón por temasn por temas
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DistribuciDistribucióón por n por ááreasreas
Artículos por área:
Co-productos: 23-1
Ingeniería FE: 18-4
Ingeniería FP: 21-7
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DistribuciDistribucióón de trabajos n de trabajos presentadospresentados
Fábrica Variedades Agronomía Gestión Totales
Artículos 62 33 32 13 140
Posters 12 26 52 4 94
Totales 74 59 84 17 234
Fábrica incluye: Ingeniería de Fábrica (FE), Procesos de Fábrica (FP) y Co-productos (CO)
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FFáábricabrica-- DistribuciDistribucióón de Trabajosn de TrabajosProcesoProceso
Tecnologías de medición: Microondas 1, Color en línea 1, Pureza 1
CFD en tachos Batch y continuos 1.
CFD Mejoramiento de Clarificadores 2
CFD Mejoramiento de agitación mecánica 1
Ultrafiltración (WSM, White Sugar Mill) 1
Pérdidas entre corte y molienda (C. Mec.) 1
Sistemas de Información de Laboratorio LIMS 1
Indicadores de deterioro (A. Aconítico) 1
Dextranas en azúcar 1
Circulación en tachos por inyección de vapor/gases 1
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FFáábricabrica-- DistribuciDistribucióón de Trabajosn de TrabajosProcesoProceso
Benchmarking Fábricas (S.A.) 1
Decoloración por intercambio iónico Dedini R.D.,
DRD 1
Efectos de Materia extraña en fábrica 1
Mejoramiento de secado de azúcar 1
Control tachos 1
Tachos continuos 2 posters
Incrustación en evaporadores 1 poster
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FFáábricabrica-- DistribuciDistribucióón de Trabajosn de TrabajosIngenierIngenierííaa
Muestreo y calidad de caña 1
Materiales en martillos de desfibradora 2
Lavadores de gases 1
Efecto de recirculación de fibra en molinos 1
Rediseño de Difusores 1
Arrastres en condensados, NIR 1
Arrastres en agua de calderas 1
Remolacha-caña-cogeneración 1
Molinos de dos mazas 1
CFD en tachos 1
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FFáábricabrica-- DistribuciDistribucióón de Trabajosn de TrabajosIngenierIngenierííaa
Limpieza de gases de chimenea 1
Modelamiento de Fábricas completas azúcar-alcohol 1
Firmas de Torque en molinos 1
Reducción de reabsorción de jugo en molinos 1
Emisiones en fábrica 1
Proyectos de Ingeniería global en fábrica 1
Soldadura de mazas 1 poster
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FFáábricabrica-- DistribuciDistribucióón de Trabajosn de TrabajosIngenierIngenierííaa
Cogeneración- Bagazo- Biomasa 4Vinaza- usos 2Bioplásticos 1Gasificación 3Modelo económico etanol-azúcar 1 Derivados en producción animal 2Deterioro de mieles durante almacenamiento 1Co-productos de Bagazo 1Etanol 3Técnicas de modelamiento (Montecarlo) 1Biodiesel-bioetanol 1
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Aspectos sobresalientes y Aspectos sobresalientes y tendenciastendencias
Difusión vs Molienda: Tendencia: Nuevas fábricas sólo con difusores
Desfibradoras de Trabajo pesado: para difusores, alimentación vertical.
Molinos de dos mazas: No se reporta seguimiento de comportamientos.
Uso de eductores para la piscina de jugo en el raspador de maza superior.
CFD como herramienta en circulación de tachos y clarificadores.
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Aspectos sobresalientes y Aspectos sobresalientes y tendenciastendencias
Cogeneración: Enfasis en conceptos de soporte
Gasificación:Conceptos y diseño de gasificadores
Impacto ambiental de la industria incluyendo transporte
Indeterminadas en evaporadores función de la presión
de último efecto
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FFáábricabricaAspectos tAspectos téécnicos cnicos
destacadosdestacados
XXVI Congreso ISSCT
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Contenidos Contenidos
Situación de costos
Difusores vs. Molinos- innovación
Energía adicional exportable a partir de biomasa
Biomass integrated gasification combined cycle .Big-cc
Pirólisis del bagazo
Etanol Celulósico
Barralcool producción integrada biodiesel azucar y etanol
Equipos
Una reflexión sobre la industria Surafricana
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Difusores vs. Molinos Difusores vs. Molinos Nuevos desarrollosNuevos desarrollos
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Difusores vs. MolinosDifusores vs. Molinos
• Incremento de Extracción a 97.5%-98%
• Consumo Vapor similar a molinos en vapor I y II.
• Debido a recirculación de lodos hacia el difusor se elimina la necesidad de fibra a filtración.
• Mayores pérdidas microbiológicas en Molinos debido a bajas temperaturas.
• Mayor Flexibilidad de Molienda 20% a 100%
• Mayor Generación de Electricidad 9% a 11%
• Mayor Nivel de Color
• Menores Niveles de Dextranas y Almidones.
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ENERGIA ADICIONAL EXPORTABLE ENERGIA ADICIONAL EXPORTABLE DEL BAGAZO Y RESIDUOSDEL BAGAZO Y RESIDUOS
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EnergEnergíía adicional exportable del bagazoa adicional exportable del bagazo
Islas Mauricio 2012 Cogeneración con Tecnología Convencional.
700 GWh42.3 M L Etanol5. 5 m TCA1.6 TBA
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CaCañña con mayor fibra y calidada con mayor fibra y calidad
A 82 BAR 11 kWh por cada 1% aumento en fibra.
SMRI esta desarrollando variedades con mayor contenido de fibra y de azúcar.
Con mayor % fibra se pasará de 1.6 MTBA a 2.0 MTBA.
Con nuevas variedades se puede lograr 900 GWh Vs. 700 GWh con variedades convencionales .
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RecuperaciRecuperacióón de n de trashtrash drydry canecanecleaningcleaning plantplant dccpdccp
Traer la máxima cantidad de Trash a la Fábrica.
Separar el Trash en la fábrica.
Mayor potencial en la caña mecanizada.
Bajar velocidad de ventiladores.
Rata de Separación 3 – 5 ton/h en 80 TCH
400.000 ton de trash pueden ser recuperadas.
960.000 ton Vapor adicionales que generan 250 GWhcon turbos condensación.
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Secado de bagazoSecado de bagazo
1 kg de bagazo (48% HUMEDAD) produce 4.9 kg gases A 160º.
Los 4.9 kg de gases están compuestos de: 4.07 kg gas seco + 0.84 kg vapor.
Hay suficiente energía en los gases para secar el bagazo.
Ensayos bajaron la humedad de 51% a 46%.
Eficiencia térmica aumentó 4.9%.
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Economizadores de condensaciEconomizadores de condensacióónn
• Recupera el calor latente del agua por humedad en el bagazo 0.48 kg/kg Bagazo.
• Condensa el agua contenida en los gases de chimenea.
• Recupera el calor latente producto de la combustión del H en el Bagazo.
• Recupera el 10% de la energía en los gases de chimenea.
• Incrementa la producción de vapor de 2.2 a 2.4 kgV/kgBagazo.
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BIOMASS INTEGRATED BIOMASS INTEGRATED GASIFICATION COMBINED CYCLE GASIFICATION COMBINED CYCLE
BIGBIG--CCCC
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BiomassBiomass integratedintegrated gasificationgasification combinedcombinedcyclecycle ..BigBig--cccc
Gasificación del Bagazo/Trash y Limpieza de Gas lleva a una bien balanceada planta BIG-CC.
La Gasificación se obtiene de la combustión imperfecta de la Biomasa o Carbón. El N disminuye la energía, sólo el O2 aumenta el poder calórico.
Combustión incompleta produce CO.
130 kWh/t Ciclo Convencional.
280 kWh/t Teóricamente con BIC-CC.
Por dificultades de integración se debe partir de una planta nueva.
Si se produce alcohol celulósico el Bagazo debe ser reemplazado por Carbón.
La primera planta en Mauricio para 2010.
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PirPiróólisis del bagazolisis del bagazo
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Combustible lCombustible lííquido proveniente de la quido proveniente de la pirolisis del bagazopirolisis del bagazo
Combustible líquido es producido de la biomasa o gasificación del carbón.
Cualquier material rico en CO, H2, CH4 sirve.
Un catalizador adecuado en condiciones de calor y presión convierte el CO y el H en componentes mas útiles.
1 kg Bagazo Seco produce 2.6 Nm3.
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ETANOL CELULETANOL CELULÓÓSICOSICO
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Etanol Etanol celulosicocelulosico
La sacarosa es fácilmente convertible a Etanol y CO2.
Romper la fibra con el mismo mecanismo es dificil debido al rígido ensamble de las cadenas de azúcar.
Cadena compuesta por Celulosa, Hemicelulosa y Lignina.
La fibra es rota en estos componentes con Vapor y Ácido.
Proceso de Hidrólisis Enzimática convierte la Celulosa y la Hemicelulosa en Azúcares Simples.
Eficiencias:– Hidrólizis Enzimática 75%– Fermentación 51%– Conversión de Bagazo en Etanol 16%, Base 50% Humedad y
10% Lignina.
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BARRALCOOL PRODUCCIBARRALCOOL PRODUCCIÓÓN INTEGRADA N INTEGRADA BIODIESEL AZUCAR Y ETANOLBIODIESEL AZUCAR Y ETANOL
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BarralcoolBarralcool producciproduccióón integrada n integrada biodieselbiodiesel azucarazucar y y etanoletanol
Producción de oleaginosas durante la renovación de caña.
Proceso de transesterización de triglicéridos o ácidos grasos con alcoholes – Metanol ó Etanol – en presencia de un catalizador.
Bioetanol puede trabajar como solvente en el proceso de Extracción del Aceite del Grano.
Biodisel para cubrir demanda de flota propia.
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EquiposEquipos
Condensadores de chorroTachos continuosEvaporadores Falling Film
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Una reflexiUna reflexióón sobre la n sobre la industria Surafricanaindustria Surafricana
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