2.2.3 Reparto de ganancias entre. 2.3 Muestreo de caña Sonda mecánica o Compuerta de muestreo Muestreo con cuchara mecánica -

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1 Contenido Sobre el author 5 Prefacio 7 Cooperadores 9 Lista de símbolos 25 Lista de subíndices 29 Abreviaturas 31 Terminología 32 1 CAÑA DE AZÚCAR Estructura de la caña Anatomía del tallo de caña Ubicación de sacarosa e impurezas Definiciones de los componentes Composición de la caña Tallos limpios Hojas y cogollos Composición típica de caña entregada Composición de la fibra No-sacarosas en caña Materia extraña Efecto de la tardanza entre cosecha y molienda Efecto de la variedad de caña Cambios debidos a condiciones climáticas y al momento de la zafra 48 Referencias 49 2 EVALUACIÓN Y PAGO DE CAÑA Evaluación de calidad de caña Parámetros de calidad Efecto en azúcar recuperable Efecto en la capacidad de molienda Suelo del campo y suciedad Dextranas Efecto en costos de fabricación Sistemas de pago de caña Opciones de pago Fórmula de azúcar recuperable para pago de caña Reparto de ganancias entre cultivadores y procesadores Muestreo de caña Sonda mecánica o tubo muestreador de caña Compuerta de muestreo Muestreo con cuchara mecánica - 'uñada' de caña Jugo de primera extracción Seguimiento de la caña Métodos de análisis Método de prensado Método de desintegración por vía húmeda Jugo de primera extracción Medición precisa de sacarosa por cromatografía Mediciones NIR 64 Referencias 65 3 SUMINISTRO Y MANEJO DE CAÑA DE AZÚCAR Cosecha, transporte y almacenamiento de caña 67

2 12 Contenido Métodos de cosecha Sistemas de transporte Manipulación de atados de caña Sistema de contenedores Pesaje de la caña Sistemas de almacenamiento Daño y deterioramiento de la caña 3.2 Descarga de caña Volteadores Grúas de hilo Volteadores de camiones Puente grúa 3.3 Mesas de caña y conductores transversales Mesas de alimentación Mesas de descarga 3.4 Limpieza de caña Limpieza en seco Lavado de caña Manejo del agua de lavado y dispposición de residuos 3.5 Conductores de caña Conductores de tablillas Conductores de banda Conductores de cadena y tablillas Separador magnético Accionamientos de conductores y control automático Referencias 4 PREPARACIÓN DE CAÑA 4.1 Objetivos y medición de la preparación de caña Objetivos Efecto de la preparación de caña en la extracción Medición de la preparación de caña 4.2 Picadoras de caña Niveladores Arreglo de picadoras de caña Velocidad de cuchillas y potencia requerida en máquinas picadoras Detalles sobre cuchillas y rotores de picadoras 4.3 Desfibradoras Tipos de desfibradoras Alimentación de desfibradoras Factores que afectan la preparación de caña Tamaño y capacidad de desfibradoras Desfibradoras híbridas Detalles técnicos del diseño de desfibradoras de trabajo pesado Requerimientos de potencia para la preparación de caña Requerimientos en accionamientos mecánicos Operación y mantenimiento 111 Referencias MOLIENDA DE CAÑA Extracción con molinos Extracción Otras mediciones del desempeño de molinos Teoría de molienda I Modelo volumétrico básico Supuestos para un modelo simplificado Fórmulas de capacidaad de molienda Razón de alimentación para máxima capacidad de molienda Razón de compactación, razón de compresión y llenado de fibra Fibra en el jugo extraído ("cush cush") Mazas no cilindricas Flotación de las mazas Fricción y amplitud de alimentación Influencia del diámetro de las mazas en la alimentación Reabsorción, cizalladura de la caña y patinamiento Cargas de molienda y torque Molinos y componentes de molinos Molinos convencionales Cureña (virgen) Mazas de los molinos Rayado o dientes de las mazas Ranuras Messchaert Mazas Lotus Hidráulicos y carga de molinos Cojinetes de molinos Piñones de los molinos Virador (cuchilla) y raspadores (peines) Molinos de dos mazas Desarrollo Stork-Werkspoor STG-FCB 138

3 Contenido Molino Bundaberg de elevada extracción Unidad de extracción Fives Cail Accionamientos para molinos Requerimientos de potencia en accionamientos de molinos Accionamientos para molinos Transmisiones de los molinos Acoples y ejes cuadrados (entredós) de los molinos Preparación de caña Ajustes de molinos Ajustes de las mazas del molino Ajustes por flotación de la maza superior Ajustes de mazas de alimentación forzada Ajuste de la maza alimentadora - "cuarta maza" Abertura en la tolva de alimentación Ajustes del virador Optimización de los ajustes del molino en la práctica Imbibición y aspectos relacionados Imbibición Implicaciones del cush-cush en el jugo extraído Maceración y transportadores para maceración Reciclado de jugo Extracción a baja presión Drenaje de molinos Alimentación de molinos Preparación superficial de las mazas Chevrons Empujadores alimentadores Tolvas de alimentación Donelly Sistemas de alimentación forzada Sistemas de alimentación forzada dentados Capacidad de molienda Tamaño y capacidad individual de un molino Capacidad de un tren de molinos Número de unidades de molienda Velocidad de molinos Control de molinos Tasa de molienda y otros controles de molino Pruebas de rutina para los molinos Flotación del molino y presiones hidráulicas Operación de los molinos Pérdidas de sacarosa a lo largo del molino Pérdidas físicas Pérdidas por destrucción de sacarosa Medición y control de la destrucción de sacarosa Implicaciones en el pago de caña 171 Referencias DIFUSORES DE CAÑA Teoría Mecanismo de la extracción Variables que afectan a la extracción Densidad de empaquetamiento de la fibra Retención de jugo Tasa de percolación del jugo Balances de masa y energía Dimensionamiento de los difusores Planta y equipos Tipos de difusor Difusores de cama móvil Alimentación de caña Accionamientos para difusores Detalles mecánicos Calentamiento de jugo Aplicación del jugo entre etapas Instrumentación y control Reciclaje de lodos de clarificadores Factores que afectan el desempeño de difusores Preparación de caña Tiempo de residencia de la caña Tasa de imbibición Número de etapas Tasa de percolación e inundaciones Temperatura Secado de bagazo Control y operación de difusores Monitoreo de la eficiencia de extracción Control de la alimentación de caña y la velocidad del colchón Control de la percolación en difusores 195

4 14 Contenido Control de ph Muestreo y análisis del jugo Control de corrosión en difusores Sistemas de muestreo Mantenimiento de difusores Muestreo de sólidos suspendidos Microbiología de la extracción Análisis de Pol vs. sacarosa Comparación con la molienda Bombeos de jugo Costos de capital Tarea de bombas de jugo Costos de mantenimiento y Materiales de construcción 232 operación Dimensionamiento de tanques Efecto sobre el balance de vapor de jugo crudo 232 y potencia requerida Control del flujo de jugo Efecto de la calidad del jugo 199 Referencias Cernido y filtración del jugo Efecto sobre el recobrado total 9 CALENTAMIENTO DEL JUGO 235 de sacarosa Consideraciones teóricas Efecto sobre las operaciones Balance de energía Expansión de la capacidad de Tasa de transferencia de calor 236 molinos y difusores Coeficientes de transferencia Máxima capacidad de las líneas de calor en calentadores de de extracción 202 carcasa y tubos para jugo 237 Referencias Uso de vapor extraído de los evaporadores CONDUCTORES INTERMEDIOS DE MOLINOS 9.2 Diseño de calentadores tubulares 238 Y CONDUCTORES DE BAGAZO Coeficiente de transferencia de 7.1 Conductores intermedios 205 calor Conductores intermedios tipo Velocidad del líquido 241 delantal Cálculo del área de calentamiento Conductores intermedios de banda Detalles en calentadores de carcasa con poca inclinación 206 y tubos Conductor raspador intermedio, Cálculo de pérdidas de presión 244 de cadena y duela Calentadores de placas Conductores intermedios tipo banda Calentadores de contacto directo Conductores de tolva alimentadora Dimensionamiento de calentadores Meinecke 212 de contacto directo Conductores de bagazo Detalles del calentador Bandas conductoras de bagazo Efecto sobre eficacia térmica Conductores de cadena para bagazo Incrustación y limpieza Alimentación de bagazo a las Caracterización de incrustaciones 248 calderas Formación de incrustaciones Muestreo de bagazo Limpieza de los tubos Imanes Incrustaciones en lado vapor 249 Referencias Tanque desaireador flash Requerimientos del tanque flash MANEJO DEL JUGO Tipos de tanque flash Cernido del jugo Dimensionamiento de tanques y Tipos de malla para cernido 221 boquillas Retorno de bagacillo cush-cush Repartición del flujo a los Limpieza de las mallas 224 clarificadores Cernido de jugo clarificado Control de temperatura Mediciones del flujo másico de jugo Calentadores líquido-líquido Básculas discontinuas Calentadores de jugo clarificado Otros sistemas de medición Objetivos 253

5 Contenido Dimensionamiento de calentadores 253 Referencias CLARIFICACIÓN Procesos físicos y químicos Objetivos de la clarificación de jugo Análisis del jugo Efectos del calentamiento de jugo y la adición de cal Reacciones químicas en la clarificación simple de jugo Variantes de los procedimientos de defecación-clarificación Procedimientos utilizados para la defecación-clarificación ph óptimo del jugo clarificado Efecto del ácido fosfórico en el jugo y adiciones de fosfato Suministro y manipulación de la cal Calidad de la cal Manipulación y apagado de la cal Lechada de cal y sacarato de cal Control de ph Tipos de clarificadores Despripción de los clarificadores Tiempo de residencia Tanque flash Pruebas de sedimentación discontinua Capacidad de los clarificadores Operación de la estación de clarificación Operación de clarificadores Control del nivel y consistencia del lodo Acido fosfórico y otros aditivos Liquidación Floculantes y sistemas dosificadores Tipos de floculante Reacciones físicas en la floculación Preparación y adición del floculante Pruebas de floculante Floculantes catiónicos Sulfitación Preparación del dióxido de azufre Hornos de sulfitación Uso de dióxido de azufre líquido anhidro Consumo de azufre y de cal Equipos de sulfitación Procedimientos de sulfitación Ventajas y desventajas de la sulfitación Sulfitación de meladura 285 Referencias FILTRACIÓN Manejo de lodos y adición de bagacillo Cantidad de lodos Manejo de lodos Mezclador de cachaza Cantidad de bagacillo Detalles de los equipos para filtración Tecnología filtro prensa de marcos y placas Filtros de tambor rotativo al vacío 295 I Detalles de los equipos 297 I Acondicionamiento de la alimentación de filtros Mallas filtranstes y raspadores Capacidad y dimensionamiento 300 I Control de nivel y agitación en la bota de filtros Lavado de la torta de filtros Control operacional Análisis de la torta de filtros y retención de sólidos de lodo Manejo de la torta de filtros Manejo del jugo filtrado Cantidad de jugo filtrado Recolección y bombeo de jugo filtrado Separación de arrastres Condensadores de los filtros Clarificación del jugo filtrado Pérdidas microbiológicas Efecto de la temperatura Monitoreo de cambios de pureza y de ácido láctico 311 Referencias EVAPORACIÓN Transferencia de calor con ebullición Rango de temperaturas y presiones Elevación del punto de ebullición Cabeza hidrastática Ecuaciones individuales para cuerpos evaporadores Definición del coeficiente de transferencia de calor Principios de evaporación con múltiples efectos 318

6 16 Contenido Principios de Rillieux Extracciones de vapor Sistemas de flujo cocurrente vs. contracorriente vs. combinado Tasas de transferencia de calor Pérdidas de calor Flujo de gases incondensables 12.3 Cálculos para evaporadores de múltiples efectos - método abreviado 12.4 Cálculos para evaporadores de múltiples efectos - método riguroso Derivación de ecuaciones Cálculos aplicando el método riguroso Comparación de los métodos de cálculo abreviado y riguroso 12.5 Factores que afectan la economía de vapor y la capacidad Influencia del número de efectos Efecto de las extracciones de vapor Efecto de las presiones del vapor de escape y en el último efecto Efecto de la temperatura del jugo clarificado Evaporación de condensados por descompresión instantánea Distribución del área decalentamiento 12.6 Equipos de evaporación Tipos de evaporadores Comparación de los diferentes tipos de evaporadores Pre-evaporadores Dimensionamiento de tuberías de vapor 12.7 Diseño de cuerpos evaporadores de tubos Diseño de la calandria Dimensiones y especificaciones de los tubos y las placas de calandria Tuberías de descenso Remoción de condensados y gases incondensables Sistemas para alimentación y remoción del jugo Detalles de evaporadores de placas 12.8 Operación de evaporadores Condiciones óptimas de operación Control automático de evaporadores Efecto del sobrecalentamiento del 318 vapor de escape Pruebas de vacío Arreglos de evaporadores en serie 320 y en paralelo Bombeo de meladura Causas de mal desempeño Pérdidas de sacarosa en evaporadores Cambios de ph Separación de arrastres Tipos de separadores Diseño y dimensionamiento Remoción de condensados y su evapo- 327 ración por descompresión instantánea Tuberías Trampas y piernas-u Tanques de condensado Incrustación y limpieza de evaporadores Incrustaciones Caracterización de incrustaciones Agentes anti-incrustantes Limpieza química Limpieza mecánica Limpieza del lado vapor Remoción de dextranas y almidones Propiedades de las enzimas Uso óptimo de enzimas Referencias CONDENSADORES Y EQUIPOS DE VACÍO Fundamentos básicos Presiones absolutas requeridas Cantidad de agua y de vapor Efecto de la temperatura del agua en el condensador Cantidad de gases incondensables Consumo total de agua de enfriamiento en la fábrica Recuperación de calor Condensadores Disposición de condensadores 345 y requerimientos Tipos de condensadores Diseño de condensadores a 348 contracorriente Materiales de construcción Sello barométrico Control de presión absoluta 381

7 Contenido Búsqueda de entradas de aire Bombas de inyección de agua Piscinas y torres de enfriamiento Diseño y especificación de sistemas de enfriamiento Torres de enfriamiento Piscinas de enfriamiento con boquillas tipo lluvia (espray) Pérdidas por arrastres y corrientes de aire Calidad y tratamiento del agua Bombas de vacío Bombas de anillo líquido Capacidad de las bombas de vacío Sistema de agua de servicio Eficiencia de bombas de vacío y pruebas Sistemas de eyectores Eyectores jet de vapor Eyectores jet de agua Postenfriadores 392 Referencias CLARIFICACIÓN DE MELADURA Introducción Principios involucrados Efecto de los parámetros de operación Efecto de insumos químicos Aireación de la meladura Clarificación de mieles B y C Clarificación de meladura en fábricas de azúcar crudo Beneficios de la clarificación de meladura Calidada del azúcar Viscosidad de la masa cocida Equipos Clarificadores ' Sistemas de aireación Manejo de las espumas Mezclador estático en línea Operación Control de adición de insumos químicos Pruebas de laboratorio y 15.4 evaluaciones Control de la capa de espuma Aumento de la remoción de color Referencias 407 CRISTALIZACIÓN 409 Fundamentos de la cristalización 409 Solubilidad y sobresaturación 409 Nucleación y crecimiento de cristales 410 Efecto de las no-sacarosas 412 Tasa de cristalización 412 Elevación del punto de ebullición 413 Tamaño y forma de cristales 415 Contenido de cristales en masas cocidas 417 El proceso de cristalización 417 Objetivos de la casa de cocimientos 418 Esquemas de cocimientos de azúcar 418 Descripción de los esquemas de cocimiento 419 Comparación de esquemas de cocimiento 422 Cálculos y balances de la estación de cocimientos 422 Efecto de las diferencias entre pol-sacarosa y entre Brix-sólidos disueltos 425 Efecto en el color del azúcar 425 Efecto del agotamiento de la masa cocida y el rendimiento de cristales 425 Factores que afectan la cantidad de masa cocida C 426 Capacidad y requerimientos de vapor 426 Evapo-cristalizadores discontinuos 427 Tipos de evapo-cristalizadores 427 Circulación en evapo-cristalizadores 428 Diseño de evapo-cristalizadores discontinuos 429 Capacidad de los cristalizadores evaporativos 433 Tasas de evaporación 434 Circulación forzada mediante impulsores o asistida con inyección de vapor 435 Separación de arrastres 437 Evapo-cristalizadores continuos 438 Tipos de evapo-cristalizadores continuos 438 Diseño de evapo-cristalizadores continuos 443

8 18 Contenido Comparación de Cristalizadores horizontales evapo-cristalizadores vs. verticales 472 continuos y discontinuos Cristalizadores horizontales Control y operación de Cristalizadores verticales 474 evapo-cristalizadores Coeficientes de transferencia de Ciclo en evapo-cristalizadores calor 477 discontinuos Diseño del sistema de enfriamiento Semillamiento Accionamiento de cristalizadores Obtención del tamaño del cristal Cristalizadores al vacío Pruebas de vacío Bombas para masas cocidas Evaluación de la calidad de los 16.3 Operación y control 480 cocimientos Operación de cristalizadores Temperatura y presión de ebullición 453 continuos Efecto de las condiciones del evapocristalizador Características del flujo de la y de su operación masa cocida 481 sobre la calidad de azúcar Reacción de Maillard Operación de evapo-cristalizadores Circuitos de agua de enfriamiento 484 continuos 453 Referencias Instrumentación y control del tacho Transductores de medición SEPARACIÓN EN MÁQUINAS CENTRÍFUGAS Dimensionamiento de la válvula 17.1 Teoría 487 de control Centrífugas continuas y discontinuas Control de evapo-cristalizadores Fuerzas centrífugas 488 discontinuos Teoría de las separaciones Control automático de tachos sólido-líquido 490 continuos Eficiencia del lavado Equipos auxiliares en la estación de Rompimiento de cristales 491 cocimientos Centrífugas discontinuas Acondicionamiento de mieles Descripción general Tanques de alimentación Ciclos discontinuos Tanques de almacenamiento Comparación de diferentes diseños Recibidores de semilla al vacío Capacidad de máquinas centrífugas Sistemas de transferencia Accionamientos para máquinas Recibidores de masa cocida 461 centrífugas 495 Referencias Operación de centrífugas discontinuas CRISTALIZADORES POR ENFRIAMIENTO Inspección de las canastas Consideraciones teóricas Mezcladores de alimentación Objetivos y requerimientos de los 17.3 Centrífugas continuas 500 cristalizadores por enfriamiento Descripción general Tiempos de residencia y Comparación de diferentes diseños 501 temperaturas Capacidad de las centrífugas Mezclado / agitado Mallas Propiedades Teológicas de las Operación de centrífugas masas cocidas 467 continuas Bombeo y manejo de masas Centrífugas continuas para cocidas 470 masas cocidas de alta pureza Equipo Comparación de centrífugas Cristalizadores tipo cochada continuas y discontinuas para (batch) y continuo 472 masas cocidas de alta pureza 510

9 Contenido Centrífugas para fundido y Diseño y dimensionamiento 546 mezclado Instrumentación y automatización Recalentamiento de la masa cocida Manipulación y almacenamiento del Supersaturación del licor madre 511 azúcar Requerimientos de área para Conductores y tolvas 550 recalentadores Bodegas para azúcar crudo Tipos de recalentadores 513 Referencias Pérdida de presión en recalentadores de tubos CALIDAD DEL AZÚCAR CRUDO Refundidores y mezcladores Introducción Diseño de refundidores Tipos de azúcar crudo Detalles de mezcladores de magma Efecto de las operaciones de fábrica Referencias 520 en la calidad del azúcar Transporte de caña y cosecha AGOTAMIENTO DE LAS MIELES Extracción de sacarosa Agotamiento de las mieles Calentamiento de jugo Solubilidad del azúcar en las mieles Clarificación Ensayos de agotamiento en Evaporación 556 laboratorio Tachos Ecuaciones de pureza objetivo Operaciones de centrifugación 556 para agotamiento de mieles Especificaciones y estándares Métodos simplificados para la es Azúcares no centrifugados 557 timación de materia seca y ceniza Azúcares centrifugados Efecto del contenido de Estándares para azúcares alta dextrana y almidón 528 centrifugados de consumo directo Reacción de Maillard Sistemas de pago Cantidad de masa cocida C y Pago basado en Pol 558 miel final Sistemas de pago basados en la 18.3 Operación óptima de la estación C 530 calidad Efecto de las condiciones de 20.6 Calidades de refinación 560 operación de fábrica en el Polarización 561 agotamiento de las mieles Color Prácticas recomendadas para Filtrabilidad 562 lograr un buen agotamiento de Dextrana 562 las mieles Almidón Desazucarado de mieles Humedad Separaciones cromatográficas Ceniza Precipitación de etanol Azúcares reductores Otros métodos químicos Otros parámetros 567 Referencias 533 Referencias SECADO Y ALMACENAMIENTO DE 21 MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE AZÚCAR CRUDO 535 MIELES Marco teórico del proceso de secado Cantidad, calidad y composición Contexto y objetivo 535 de las mieles Mecanismos de secado Cálculo de la cantidad de mieles Modelación Composición típica Interpretación práctica Propiedades físicas Secadores de azúcar Enfriamiento de mieles Tipos de equipos Requerimientos 576

10 Contenido Tipos de sistemas de enfriamiento Reducciones del consumo de Coeficientes de transferencia de vapor mediante cambios opecalor 578 racionales y de la planta Control de temperatura Estudios con tecnología "pinch" Sistemas de bombeo y tuberías Refinerías adjuntas a fábricas de Diseño de tuberías para mieles 579 azúcar crudo Selección de bombas para mieles Ventajas de las refinerías adjuntas Medición del flujo 580 a fábricas de azúcar crudo Almacenamiento de mieles Operación durante la temporada Degradación durante el de zafra 612 almacenamiento Operación durante la época fuera Prevención de la reacción de de zafra 613 Maillard Producción de azúcar blanco directo 613 Referencias Azúcar blanco directo 'plantación' Opciones para fabricación de REFINACIÓN DEL AZÚCAR 587 azúcar blanco directo Rendimiento al producir azúcar blanco Referencias 614 refinado Afinación y fundición COLOR Y SISTEMAS DE DECOLORACIÓN Manejo de azúcares crudos Colorantes y formación de color en Mezcladores 589 proceso Afinación del azúcar Naturaleza y origen del color Diseño de fundidores Medición del color Procesos de clarificación Identificación de colorantes Carbonatación Formación de color en la fábrica Fosfatación 595 de azúcar crudo Comparación entre carbonatación Formación de color en la refinería 620 y fosfatación Inclusión del color en los cristales 22.4 Sulfitación 598 de azúcar Filtración Selección del modelo óptimo para Ecuaciones para la filtración 599 decoloración en refinería Pruebas de filtración en laboratorios Comparación de sistemas de Tipos de filtros 600 decoloración Área de filtración requerida Combinaciones de clarificación y Operación de filtros 601 decoloración Manipulación de la torta y 23.3 Decoloración por intercambio iónico 623 desendulzado Tipo de resina utilizado Filtros de lecho profundo Uso de resina Evaporación y cristalización Sistemas de intercambio iónico Sistemas de evaporación Remoción de color Esquemas de cristalización y Regeneración de resina 624 agotamiento para azúcar blanco Tratamiento de efluentes Operación de los cocimientos de 23.4 Carbón de hueso 626 refinería Ventajas y desventajas Operaciones en la casa de Sistemas de carbón utilizados 626 recuperación Regeneración Estándares para azúcares blancos Manejo de agua dulce Requerimientos de vapor Carbón activado Proporción entre Sistemas de carbón activado 627 vapor / azúcar fundido Remoción de color 628

11 Contenido Regeneración Consumo de energía Uso de aditivos Oxidantes Precipitantes de color Decoloración del jugo de caña Tratamientos químicos Membranas Intercambio iónico Referencias MANEJO Y ACONDICIONAMIENTO DE AZÚCAR BLANCO Secado, enfriado y acondicionamiento Acondicionamiento Secado y enfriado de azúcar refinado Almacenaje de azúcar refinado Clases de silos a granel Operación y diseño del almacenaje a granel Ventilación Almacenaje de azúcar empacada Formación de color Manejo del azúcar Conductores Tolvas, embudos y puntos de transferencia Separación o tamizado Explosiones de polvillo de azúcar Equipo eliminador de polvillo Empaque Equipos para pesar y llenar Material de empaque Forma, llenado y sellado Empaquetado y paletizado Productos especiales 659 Referencias CONTROL QUÍMICO DE LAS FÁBRICAS Mediciones y análisis Resumen de análisis comúnmente relizados Limitaciones y exactitudes Determinación de relaciones de 26.3 flujo másico Análisis de caña Balances de sacarosa en fábrica Cálculos de recuperación Aplicación de la información analítica de sacarosa real 668 Cálculo de la existencia ó cantidad de azúcar en el proceso 669 Pérdida indeterminada 669 Mecanismos y causas de las pérdidas indeterminadas 670 Evaluación del desempeño de fabricas 671 La fábrica como un todo 671 Área de extracción 672 Casa de cocimientos 672 Otras mediciones del desempeño de la fábrica 674 Contabilización del tiempo 675 Pérdidas por inversión 675 Medición de pérdidas por inversión 675 Cálculo de pérdidas por inversión a partir de las ecuaciones de Vukow 675 Corrección por efecto de temperatura y dilución en el ph 676 Información de Stadler 676 Tablas para estimar la inversión 677 Imforme de fabrica 679 Propósito 679 Comparación de desempeño entre fabricas ó benchmarking y auditoria técnica de las cifras de fábrica 679 Formato de los informes de fábrica 681 Apéndice: Lista de verificación de la pérdida indeterminada 683 Referencias 688 MANIPULACIÓN, ALMACENAMIENTO Y SECADO DEL BAGAZO 689 Propiedades del bagazo 689 Almacenamiento y recuperación de bagazo 690 Transporte de bagazo 690 Pesaje del bagazo 691 Sistemas de almacenamiento y recuperación de bagazo 691 Almacenamiento de pilas de bagazo 694 Enfardado 695 Secado del bagazo 696 Efecto sobre la eficiencia y la capacidad de las calderas 696 Tipos de secadores de bagazo 697 Problemas de operación 699

12 22 Contenido Otras alternativas para el secado Corrosión a baja temperatura de bagazo 700 (corrosión en punto de rocío ácido) Recolección de bagacillo Corrosión a elevadas temperaturas Mallas para el bagacillo 700 (corrosión por cenizas) Separación neumática con Ventiladores 736 persianas (Louvers) Instrumentación y control Extracción neumática Perfil de la demanda de vapor Transporte neumático Lazos de control Transportadores de tornillo sinfín Instrumentación Ciclones para bagacillo Tecnologías de control Desmedulado del bagazo Emisiones por chimenea y manejo de Repartición fibra / médula 705 residuos Separación neumática Regulaciones y unidades de Desmeduladoras 706 medida Evaluación de la calidad Emisión de material particulado 743 de fibra Recolectores de polvo 745 Referencias Selección del tipo de colector y su localización GENERACIÓN DE VAPOR Emisiones de gases Introducción Manejo de residuos Cálculos de combustión Operación y mantenimiento de Características del combustible 709 calderas Requerimientos del aire de Manuales de los fabricantes 752 combustión Arranques y paradas Eficiencia de calderas Sistemas de control Medición de eficiencia Otros aspectos operacionales Evaluación de pérdidas 716 críticos Diseño de hogares de combustión Modernización de calderas Tipos de hogares de calderas Sistemas de agua de alimentación de Alimentación y medición de calderas 754 bagazo Fuentes de agua para alimentación Tasas de liberación de calor de calderas 754 sobre parilla Requerimientos de calidad para Diseño de parrillas para alta el agua 756 eficiencia y bajas emisiones Dimensionamiento de bombas y Diseño de distribuidores para válvulas de control del agua de bagazo y para aire de sobrefuego 724 alimentación Tamaño de la cámara de Desaireador 759 combustión Tratamiento del agua de 27.5 Diseño de calderas 725 alimentación Generalidades del diseño Sistemas de purga de calderas Transferencia de calor Redes de agua de alimentación de Estructuras de soporte de las calderas y de vapor 761 calderas Diseño de tuberías Bancos de convección Sistemas para reducción de Sobrecalentadores 732 presión Circulación 733 Referencias Recuperación de calor Erosión y corrosión BALANCE DEL VAPOR DE FÁBRICA Erosión Vapor disponible a partir del bagazo 767

13 Contenido Cantidad de bagazo Requerimientos de agua de servicios Vapor generado a partir de bagazo Agua cruda Requerimientos de vapor de la fábrica Agua tratada 788 de azúcar Sistema de enfriamiento de agua Requerimientos energéticos de de servicios 788 los movimientos principales Aguas para remoción de ceniza Balance entre los requerimientos y de filtros de calderas 789 de alta presión y vapor de escape Suministro de agua contra Pérdidas de vapor 769 incendios Uso del vapor de proceso Tratamiento de efluentes Configuración de la evaporación Sistemas de manejo de excedentes Requerimiento en tachos 770 de agua Requerimiento para calentamiento Cantidad de agua excedente a ser de jugo 771 tratada Opciones para reducir el uso de Calidad de la corriente de agua vapor de proceso 771 excedente Balance global de vapor Estándares para tratamiento de Vapor de alta presión 773 efluentes Uso del vapor de escape Tratamiento biológico Otros factores que afectan el Referencias 796 balance de vapor Energía disponible para la venta ELECTRICIDAD Recompresión de vapor Generación de electricidad Situaciones que propician la Requisitos de fábrica 797 recompresión Selección del voltaje Termocompresión Turbinas de vapor Recompresión mecánica de vapor Uso de vapor 803 (MVR) Generadores 803 Referencias Tamaño Tipo AGUA Y SISTEMAS DE CONDENSADOS Eficiencia Balance de agua de la fabrica Equipo de control Ingresos de agua, salidas y Lubricación y enfriamiento 804 pérdidas Control eléctrico Pérdidas en evaporación Protección Balance de agua Operación de la casa de máquinas Agua de alimentación de calderas Monitoreo del generador y Recuperación de condensados 784 la turbina Calidad de condensado Control de carga Monitoreo de contaminación con Monitoreo de vibraciones 806 azúcar en el condensado Compra y venta de energía Suavizado Motores eléctricos Parámetros de calidad depen Clases 807 dientes de la presión Tipos de aislamiento Almacenamiento de agua de Suministro de voltaje 808 alimentación Velocidad y deslizamiento Requerimientos de agua de proceso Motores de corriente directa (DC) 811 en fábrica Variadores de frecuencia Imbibición Uso y distribución de energía Uso de agua de proceso Transformadores 812

14 24 Contenido Dimensionamiento de los cables Corrección del factor de potencia Cogeneración y venta de energía Turbinas de contrapresión (escape) y de condensación Sistemas de seguridad Control Potencia rodante Gasificación 819 Referencias UTILIZACIÓN DE SUBPRODUCTOS Cachaza Cantidad y calidad de la cachaza Uso en el campo Compost Extracción de productos con valor agregado Alimento para animales Bagazo Uso en pulpa y papel Tableros de bagazo Concentrados para animales Elaboración de furfural Procesamiento integrado de biomasa Carbón vegetal y carbón activado Ceniza de caldera, carboncillo y hollín Hojas y puntas de la caña Recolección como combustible adicional Recuperación de productos con valor agregado Productos basados en azúcar Melazas Productos de la fermentación Alimentos para animales Uso como fertilizante Recuperación de productos de valor Producción de etanol Rendimientos de etanol Sistemas de fermentación Destilación Manejo y almacenamiento Producción de vinaza y su disposición Recuperación de dióxido de carbono Rentabilidad de la producción de etanol 845 Referencias PROPIEDADES FÍSICAS Vapor y agua Ecuaciones que representan las propiedades de vapor y agua Tablas para vapor saturado Propiedades de vapor recalentado Jugo y meladura Caña de azúcar Azúcar Densidad del cristal Densidades aparentes a granel Calor específico y entalpia Solubilidad de la sacarosa Bagazo Densidad de la fibra Densidad aparente a granel Densidad aparente a granel de fibra seca Coeficiente de fricción Cal Lechada de cal Cal 855 Referencias 855 Tablas (unidades del SI) 857 índice 861