CONFERENCISTA EDGAR HUITZ Jefe de fabricación de Ingenio Concepción, Pantaleon Sugar Holding

Transcripción

1 CONFERENCISTA EDGAR HUITZ Jefe de fabricación de Ingenio Concepción, Pantaleon Sugar Holding

2 Optimización de las etapas de decoloración y filtración en una refinería Equipo de trabajo: F. Miranda, J. de Matta, W. Rodas, W. Simon, A. Ardon, operadores de refinería, E. Huitz.

3 AGENDA 1. INTRODUCCIÓN 2. DESARROLLO a. RESUMEN b. OBJETIVOS c. MATERIALES Y MÉTODOS d. DISCUSIÓN DE RESULTADOS e. RESULTADOS f. CONCLUSIONES

4 INTRODUCCIÓN

5 El conocimiento y dominio de las cosas es cuestión de proximidad; es nuestra elección que tan cerca queremos estar

6 OPTIMIZACIÓN Y SOSTENIBILIDAD Objetivo Dar exactamente lo que el cliente necesita, cuando y donde lo necesita Eliminar todo lo que no agrega valor desde el punto de vista del cliente. (Desperdicio, variabilidad, etc) Enfoque Herramientas Flujo de valor, o de proceso, como principal herramienta de trabajo Mejorar el desempeño a través de cambios en la operación, administración y comportamientos. Clara visión del estado futuro. ( existe la forma correcta y la incorrecta de hacer algo ) Aislar, estabilizar y transformar el desempeño del proceso. Modelación estadística Aprender y enseñar en el proceso

7 INHIBIDORES QUE AFECTAN EL CORRECTO DESEMPEÑO DE TODA OPERACIÓN Desperdicio Variabilidad Falta de flexibilidad

8 DESARROLLO

9 RESUMEN En el estudio y ensayos realizados se optimizan las etapas de decoloración y filtración en la producción de azúcar refino a partir de azúcar blanco sulfitado.

10 OBJETIVOS a) Incrementar la eficiencia operacional del proceso de decoloración y filtración. b) Evaluar la capacidad oxidación y eliminación de diferentes decolorantes, adsorbentes y carbón activado. c) Establecer un modelo estadístico para maximizar la decoloración.

11 MATERIALES Y MÉTODOS Se analizaron 180 días de operación de la refinería, de los cuales se tipificaron 6 combinaciones de acuerdo a los productos químicos utilizados y el tercio de la zafra asignado; las pruebas se desarrollaron en la reciente zafra y algunos comparativos se realizan históricamente en lapso de 5 años. El nivel de confianza del análisis de los datos fue de 95%. Los ensayos son referidos a la metodología ICUMSA.

12 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

13 PLANIFICACIÓN

14 Esquema general de un Modelo de Operación Unitaria Parámetros Especificaciones Geometría Corrientes de entrada Calor Trabajo Modelo Operación Unitaria Corrientes de salida Calor Trabajo Tamaño

15 Proc S Afr Sug Technol Ass (2001)

16

17 ENFOQUE DE PROCESO 1. Evaluación de capacidades y balance de línea. 2. Verificar tiempos de retención. 3. Optimizar el control y automatización del proceso. 4. Evaluar perfil de temperaturas y ph en el proceso. 5. Empoderamiento y competencia del personal.

18 DESPLIEGUE DE PROCESO TÍTULO SUBTÍTULO

19 ESTABILIDAD Y CONTROL DE PROCESO SUBTÍTULO Color Licor Filtrado % Decoloración ph de licor Turbidez de licor filtrado Color derretido

20 Una muestra y un objetivo t de 1 muestra DISCRETA Dos muestras independientes Dos muestras dependientes entre sí t de 2 muestras t pareada VARIABLE Y CONTINUA TIPO DE X Más de dos muestras ANOVA NO CONTROLABLE REGRESIÓN CONTINUA CONTROLABLE DOE

21 PLANIFICAR EXPERIMENTO DOE

22 DISEÑO

23 DISEÑO

24 ANALISIS DOE

25 ANALISIS DEL DISEÑO

26 ANALISIS DEL DISEÑO

27 ANALISIS DEL DISEÑO

28 ANALISIS REGRESIÓN MULTIPLE

29 MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE

30 MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE

31 MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE

32 MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE

33 MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE

34 RESULTADOS

35 RESULTADOS La capacidad oxidante del producto decolorante con ingrediente activo a base de Dimethyldialkylammonium chloride presento valores de decoloración superiores a 40%.

36 RESULTADOS En la etapa de filtración la adsorción con el adsorbente S492 complementó en forma eficiente la remoción de color con una contribución mayor de 35% e incremento la eficiencia del proceso.

37 RESULTADOS Durante la evaluación del adsorbente S492 se pudo demostrar una reducción significativa en: 1. Consumo de tierra filtrante como filtro ayuda. 2. Consumo de tierra filtrante empleada en la precapa en los filtros primarios. 3. Consumo de tierra filtrante empleada en los filtros trampa. 4. Consumo de adsorbente. 5. Generación de agua y sólidos de desecho. 6. Pérdida de azúcar en la torta. 7. La caída de ph del licor clarificado a filtrado. Lo cual se traslada a una reducción a la perdida de azúcar por inversión de la sacarosa. 8. Agua dulce generada. 9. Agua de proceso para el lavado de los filtros.

38 Decoloraci Gráfica # 1 Decoloración de licor Zafra % 70.00% 65.00% Estadísticas descriptivas N 179 Media Desviación estándar Mínimo Máximo % 55.00% Con suavizador Muestra la tendencia general de los datos 50.00% 45.00% 40.00% Día

39 RESULTADOS

40 Datos RESULTADOS Gráfica de % de Decoloración del licor por zafra Estadísticas N Media Desv.Est Mínimo Máximo

41 CONCLUSIONES

42 CONCLUSIONES a) Las muestras de las pruebas realizadas entre los días 123 al 152 mostraron un desempeño superior en la decoloración del licor; la combinación incluyo la aplicación del decolorante con ingrediente activo a base de Dimethyldialkylammonium chloride utilizado en la clarificación de licor y el uso de adsorbente S492.

43 CONCLUSIONES b) Los resultados en los ciclos de operación de la estación de los filtros mostraron una mejora de 32%, por lo que los consumos de ayuda filtrante disminuyeron, así como el consumo de agua de lavado y eficiencia operacional.

44 CONCLUSIONES c) Resulta necesario aunar criterios y realizar más pruebas respecto a los valores óptimos de los predictores (variables X) de la respuesta (Y) del modelo, principalmente lo relacionado con los valores de ph en los licores; así como también evaluar y modelar los efectos en la degradación de color.

45 CONCLUSIONES c) El modelo estadístico para predecir y simular valores esperados de decoloración tuvo significancia y explica un 73.05% del valor de respuesta.

46 La semilla de la innovación tiene infinitas posibilidades para desarrollar propuestas de solución que logren una mejora en lo que hacemos. Gracias