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UNIVERSIDAD MAYOR REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FACULTAD DE TECNOLOGÍA

Química industrial

TEMA:

“fabricación del azúcar morena con tecnología apropiada” “1”

PRACTICO: DOCENTE: AUXILIAR:

UNIVERSITARIO: Mora Quintanilla Manuel . GRUPO:

jueves 11-13 am

SUCRE- BOLIVIA 2016

PROCESO DE FABRICACION DEL AZUCAR 1. INTRODUCCION La caña de azúcar ha sido sin lugar a dudas uno de los productos de mayor importancia para el desarrollo en el continente americano y europeo. El azúcar se consume en todo el mundo, puesto que es una de las principales fuentes de calorías en las dietas de todos los países. El azúcar puede obtenerse principalmente a partir de la caña de azúcar y de la remolacha azucarera. Para su obtención se requiere de un largo proceso, desde la semilla de caña germina, hasta que el azúcar se comercializa nacional e internacional, a continuación se detalla el proceso de la fábrica. 1.1 RECOLECCION DE LA MATERIA PRIMA Una vez la caña de azúcar este madura entro los 12 a 24 meses, esta materia prima utilizada debe reunir tres condiciones básicas de calidad: madurez, sazonado y contenido de sacarosa, estos atributos son determinados en diferentes condiciones, periodos de crecimiento y conforme al tipo de variedades que se tenga sembradas en los campos que se abastecen a los ingenios. Las personas encargadas de la tarea de cosecha o zafra se disponen de cortarla y recogerla a través de alce mecánico o grúas, la cual es transportada en camiones hacia los patios de caña del ingenio. 1.2 CORTE El corte se realiza manual o mecánicamente, utilizando parámetros de calidad que disminuyen los porcentajes de materia extraña. Se cortan los tallos y los convierten en astillas dándoles un tamaño informe para facilitar así la extracción del juego en los molinos. Este proceso se puede ir realizando ya en la zafra. Para luego ser trasportados a los trapiches por unas cintas transportadoras que sean alimentadas por un combustible. 1.3 MOLIENDA La caña de azúcar es llevada a un molino de rodillos largos y pesados llamados trapiche de unas 8 toneladas de capacidad cada uno, que pueden ser movidas por una fuerza hidráulica alimentadas por motores a gasolina, donde se extraerán el jugo de la caña de azúcar, durante este proceso, muchas porciones de agua soluble son extraídas con otros materiales insoluble les. En el recorrido de la caña por e molino se agrega agua, generalmente caliente, para extraer al máximo la sacarosa que contiene el material fibroso. Este proceso se extracción es llamado maceración.

Estos trapiches están conectados a 4 conductos cada uno, con terminales recubiertas por mallas filtro de poliamida o medias pantis. El bagazo puede luego ser usado como combustible para las calderas, el bagazo sale de los trapiches hacia las chimeneas, para usarlo como combustible, o al depósito de bagazo, de donde se despacha para usarlo como materia prima en la elaboración e papel. 1.4 FILTRACION El filtro que utilizamos son unos tubos acondicionados a los trapiches, que recién el juego de caña de azúcar, los cuales tienen terminales recubierto por medias pantis o malla de poliamida que trabajan como filtro y que se encargan de retener el resto de solidos suspendidos o cachaza presentes en el juego o guarapo, cachaza que puede ser usada como abono en las plantaciones. 1.5 DEFECADO O ENCALADO (CLARIFICACION) El jugo obtenido en la etapa de molienda presenta una consistencia turbia u opaca y un color verdoso como resultado de los ácidos orgánicos y componentes inorgánicos mezclados y es de carácter acido (pH=5.2), este se trata con lechada de cal o cal hidratada, la cual eleva el pH con el objeto de minimizar las posibles pérdidas de sacarosa. La cal también ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del juego encalado. La clarificación del jugo por sedimentación; los sólidos no azucares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza y el jugo claro queda en la parte superior del tanque, este juego sobrante se envía antes de ser desechada al campo para el mejoramiento de los suelos pobres en materia orgánica. 1.6 EVAPORACION El jugo clarificado, que tiene más o menos la misma composición que el jugo crudo extraído, excepto las impurezas precipitadas por el tratamiento con cal, contiene aproximadamente un 85% de agua. Dos terceras partes de esta agua se evapora en el proceso de evaporación. El jugo clarificado pasa a los evaporadores por 8 conductos, 4 de cada trapiche los cuales calentados por la combustión del bagazo, para la respectiva evaporación donde se extrae la mayor cantidad de agua del jugo se obtiene una meladura o jarabe con una concentración aproximada de sólidos solubles del 55% al 60%. 1.7 CRISTALIZACION

La meladura pasa a los tachos donde continua la evaporación de agua, lo que ocasiona la cristalización del azúcar. Es decir que, al seguir eliminando agua, llega un momento en el cual la azúcar disuelta en la meladura se deposita en forma de cristales de sacarosa, pero hay que evitar la caramelización del azúcar. Es este momento se añaden semillas a fin de que sirvan de medio para los cristales de azúcar, y se va añadiendo más jarabe según se evapora el agua. El crecimiento de los cristales continúa hasta que se llena el tacho. El material resultante que contiene liquido (miel) y cristales (azúcar) se denomina masa cocida. El trabajo de cristalización se lleva a cabo empleando el sistema de dos cocimientos para lograr una mayor recuperación de sacarosa. 1.8 CENTRIFUGACION El azúcar ya evaporada y cristalizada pasa de todos los evaporadores a las dos centrifugas donde los cristales de azúcar se separan en la miel resultante. Las centrifugas funcionan conectadas a un motor a diesel o gasolina. Estos son cilindros de malla muy fina que giran a gran velocidad. El líquido sale por una malla y los cristales quedan en el cilindro, luego se lava con agua. Las mieles vuelven a los tachos, o bien se utilizan como materia prima para la producción de alcohol etílico en la destilería. El azúcar de primera calidad retenido en las mallas de las centrifugas, se disuelve con agua caliente y se envía a la refinería, para continuar el proceso. Cabe resaltar que en este punto se obtiene lo que se llama azúcar rubio, debido al color de los cristales. Durante el proceso de centrifugado, el azúcar se lava con agua caliente para eliminar la película de miel que recubre los cristales y se descarga para conducirla a las secadoras. La miel A y la resultante del lavado se le da el nombre de miel lavada y se emplea en la producción de masa Ay B en tachos. Al cabo de dos cristalizadores sucesivas se obtiene una miel agotada o miel B, que se retira del proceso y se envía hacia los tanques de almacenamiento para alimentar la destilería producir alcohol carburante. 1.9 SECADO Las centrifugas descargan los cristales de azúcar lavada a las dos secadores solares que son también accionadas por un motor de diesel. La humedad máxima permitida en el azúcar debe ser del 0.075% a 0.05%, aproximadamente para evitar los terrones. El azúcar seco sale por el extremo opuesto de la secadora, donde instala una malla clasificadora para remover los terrones de azúcar. El azúcar seco es conducido hacia las tolvas de almacenamiento para su posterior envasado en sacos.

1.10 ENVASADO El azúcar seca y fría se empaca en sacos de diferentes pesos y presentaciones dependiendo del mercado y se despacha a la bodega de producto terminado para su posterior venta y comercio. Una vez envasado el producto se debe controlar el peso de los sacos para comprobar que se cumpla con la norma de 50 Kg de peso neto de azúcar por saco, luego se transportan los sacos hacia la bodega para su posterior distribución. El producto en embalado en las presentación de 250 gr, 500 gr, 1 Kg, 2 Kg, 5 Kg envasados en fundas plásticas (polipropileno) y al granel de 50 Kg envasados en sacos de papel Kraft triple capa. 1.11 COMERCIALIZACION El azúcar finalmente es almacenado por lotes de producción, para su posterior comercialización, de acuerdo con las normas establecidas en la certificación ISO.:9001:2000. El azúcar es una fuente natural de sabor para toda clase de productos de panadería, galletería, chocolatería, dulcería, jugos, alimentos, bebidas y lacteos. 2. OBJETIVOS Transformar la comunidad de Sa´chapampa en una comunidad productiva, con la fabricación de azúcar morena a partir de la caña de azúcar utilizando tecnología apropiada. 3. UBICACIÓN Sucre – Yamparaes 30.28 Km Yamparaez – Tarabuco 30 Km Tarabuco – Zudañez 33.37 Km Zudañez – Redencion pampa Km Redencion pampa – Mojocoya Km Mojocoya – Sachapampa Km

4. ANALISIS DE FOGA 4.1 FORTALEZAS  Hay 200 hectáreas de caña de azúcar y 80 toneladas se producen por cada hectárea.  Hay otras 250 hectáreas donde también se puede producir caña de azúcar.  El porcentaje de sacarosa es del 15%.

 La temperatura del lugar es del 25°C.  Hay otros cultivos de extras como arroz y plantas frutales.  Existen 1000 personas en el lugar.  Hay caminos secundarios estables en época de estuario e inestables en épocas de lluvia.  Hay escuela para aproximadamente 120 niños en edad escolar.  Existe financiamiento de 150000 $us a fondo perdido

4.2 APROVECHAMIENTO  Se puede aprovechar el exceso de caña de azúcar que existe en esa localidad.  Se puede producir más caña de azúcar por el amplio lugar que aún hay.  Hay buen porcentaje de sacarosa en la caña de azúcar.  Buena temperatura para que ayude con el secado.  Aprovechar de los productos frutales para el consumo.  Hay buena cantidad de personas para poder emplear en la fabrica a construir.  Aprovechar de los caminos mientras no haya lluvia.  Enseñar a los niños de esa localidad sobre los recursos que tiene asi para que ellos puedan ver que pueden hacer para el beneficio de su localidad.  Invertir en algo para el beneficio de la localidad.

4.3 DESVENTAJAS  Falta de asistencia tecnica y transferencia tecnologica.  Carece de energia electrica.  Inexistencia de agua potale y servicios basicos.  Hay escuela pero falta profesor (a).  Viviendas precarias con techos de bagaso  Carece de posta sanitaria y aproximadamente el 30% de la poblacion padese de CHAGAS.  El 60% de la poblacion va a la zafra de Santa Cruz.  Caminos inestables.

3.4 COMO EVITAR ESAS DESVENTAJAS  Portar equipos tecnologicos como celulares para poder comunicarse por si algun problema.  Implementacion de energia electrica a la poblacion

 Podriamos hacer una coneccion de tuberias que venga del rio mas cercano a la comunidad. El agua tendria que ser trtada para el consumo de lpersonal y la utilizacion en el proceso de produccion de azucar morena.  Enviar una carta a SEDUCA para que nos pueda proporcionar un profesor (a).  Serai bueno cambiar los techos de bagazo por tejas y las paredes de adobe por ladrillo y cemento esto se realizara con el progreso del proyecto.  Solicitar a la gobernacion la presencia de una enfermera o enfermero que este capacitado con ganas de trabajar para la comunidad.  Tratar de hablar con las personas del lugar para asi que ellos puedan trabajar para el bien de su localidad y no asi migrar a otros lugares en busca de empleo.  Esto puedo afectar mucho en el transporte de la materia prima pero se puede solucionar con algunos arreglos con ayuda de la alcaldia municipal.

4 DIAGRAMA DE BLOQUES

5 INFORMACION NUTRICIONAL DEL AZUCAR MORENA  95% de Hidratos de Carbono.  460 Calorias  50 V.I. de Vitamina A.  0.50 mg de Acido Patoténico.  0.10 mg de Vitamina B1.  0.20 mg de Vitamina B2

6. Diagrama de flujo para la fabricación de azúcar morena con tecnología apropiada. Diagrama para los 2 trapiche:

TRAPICHE TANQUE DE CEMENTO

VA

E

CRISTAL IZADOR ES

RA

PO

DO

RES

CRISTAL IZADOR ES

CRISTAL IZADOR ES

CENTRIFUGADOR

CRISTALIZADO RES

SECADO SOLAR

ENVASADO COMERCIALIZADO

7. TABULACION DE DATOS PARA LA PRODUCCION

Terreno total de produccion de caña de azucar

Produccion por toneladas de caña

200Ha

1T de caña-0,1 T azucar

Prroduccion por Ha

Produccion total de caña de azucar

Produccion total de azucar morena

1 Ha – 80T

16000T

1600T

Tiempo de produccion

1 5

Detalles

(T) caña procosada

(T) azucar

(Kg) total de azuca

Bolsas de 50Kg(Uni)

25$/bolsa

30 dias/5 mes

T/mes

3200

320

320000

6400

160000

7 dias/5 mes

T/semana

800

80

80000

1600

40000

1 dia/5 mes

T/dia

106,667

10,667

10666,7

213,334

5333,35

T/hora

13,30

1,33

1330

26,6

665

16000

1600

1600000

32000

800000

0 D I A S

1 hora/5 mes

Total azucar

Produccion por tapiche

Trapiche

Catidad de trapiche(T)

Cana(T)

Bagazo (T)

Azucar (T)

Azucar (Kg)

1

10

6,65

3,325

0,665

665

2

10

6,65

3,325

0.665

665

13,30

6,65

1,33

1330

Total produccion por hora:

8. CALCULOS NECESARIOS PARA LA PRODUCCION. Produccion total de caña por azucar: 1Ha 200Ha

Produccion de azucar:

80 T/caña

1T/cñ

X

0,1T/Azucar

1600T/cñ

X = 16000 T/caña

X

X = 1600 T/azucar

Toneladas procesadas por el tiempo determinado. Mes: 16000T/5meses = 3200T/mes

=> 3200T/mes * 0,1T/az = 320T7az En Kg = 320000Kg

Semana: 16000T/20semanas = 800T/semana

=> 800T/sem * 0,1T/az = 80T7az En Kg = 80000Kg

Dia: 16000T/150dias = 106,667T/dia

=> 106,667T/dia * 0,1T/az = 10.6667T7az

En Kg = 10666,7Kg Hora: 106,667T/8hrs = 13,33T/Hrs.

=> 13,33T/mes * 0,1T/az = 1,33T7az En Kg = 1330Kg

Bolasa por unidad de 50Kg: 1bolsa

50Kg/az

1bolsa

Xbolsa

320000Kg

6400bolsa

X = 6400bolsas T/caña

Xbolsa

80000Kg

X = 1600bolsas

Xbolsa

X = 26,6bolsas

X

X = 160000$

1600bolsas

X

X = 40000 $

106,667Kg

X = 213,334bolsas

Xbolsa

25$ 0,1T/Azucar

1330Kg

213,334bolsas

X

X = 5333,35 $

26,6bolsas X = 665$

X