Simulación n de escenarios de expansión n para el Ingenio Pichichí

Transcripción

1 Simulación n de escenarios de expansión n para el Ingenio Pichichí Carlos Aguirre Ingeniero Mecánico caaguirre@cenicana.org Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

2 Objetivo Analizar la viabilidad técnica y económica de implementar una destilería y/o una refinería; en el Ingenio Pichichí evaluando diferentes escenarios de operación. 45% 55% Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

3 Alcance Cada una de la proyecciones de destilería o refinería propuesta, está acompañada de modificaciones en fábrica como mejoras en condiciones de operación en calderas, incremento en el agua de imbibición y motorización de molinos. Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

4 Metodología Para la evaluación de cada uno de los escenarios de expansión, se utilizó como herramienta de análisis el CENIPROF. Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

5 Metodología CENIPROF permite configurar desde la entrada de caña hasta la producción de diferentes tipos de azúcar y la planta de etanol carburante Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

6 Validación Modelo CENIPROF Elaboración Brix Brix Ceniprof Brix Ingenio Efecto Elaboración (Ceniprof) Flujo % caña Brix Brix Ingenio Jugo Diluido = t/h 85% Jugo Alcalizado = t/h 92% Jugo Claro = t/h 91% Meladura Cruda= 46.2 t/h 25.1% Meladura Clarifícada= 47.0 t/h 26% Miel Final= 4.3 T/h 23.3 kg miel final/tch Ceniprof Miel Final= 25.0 kg miel final/tch Ingenio Consumo vapor Con base en los consumos de vapor del modelo, se tiene un consumo específico de 1064 Lb vapor/tch; en el mes de Agosto del 2008 el Ingenio reportó 1075 Lb vapor/tch. Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

7 Destilería 4000 TCD Desvío del 55% de la producción de azúcar a producción de etanol. Condiciones energéticas actuales Generación de Energía Eléctrica 6378 KW Extracción Acumulada lb de vapor/ton Caña Escape % caña a evap 22.3% Consumo vapor %caña en tachos 9.4% Reposición en Vapor de escape 0.00 t /h Escape a la atmosfera 32.4 T/h Consumo Bagazo T/h Reserva de bagazo -7.0 T/h Eficiencia en Caldera 4: 49% Eficiencia en Caldera 3: 46% Desbalance térmico de la fábrica. Poca disponibilidad de bagazo, lo que implicaría compra de combustible Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

8 Desvío del 33% de la producción de azúcar a producción de etanol. Condiciones energéticas mejoradas Molienda Material Hacia Destilería Azúcar Blanco Producción Etanol Destilería 4000 TCD Eficiencia en Caldera 4: 70% Eficiencia en Caldera 3: 69% 250 Imbibición % Fibra 4000 (TCD) 192 (TCH) 33% Jugo Claro (%) 0% Meladura (%) 100% Miel B (%) (t/h) 5678 Quin/día L/dia Kw Reserva de Bagazo (t/h) Consumo de Energía Eléctrica 6122 KW Extracción Acumulada lb de vapor/ton Caña 1067 Escape % caña a evap 40.2% Consumo vapor %caña en tachos Análisis de Sensibilidad 11.6% 130% Fibra Ceniza en Bagazo (%) 190% Fibra 250% Fibra Eficiencia en Caldera 4: 49% Eficiencia en Caldera 3: 46% Reposición en Vapor de escape Escape a la atmosfera Consumo Bagazo 0.7 t/h 0.00 T/h T/h Reserva de bagazo 13.0 T/h Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

9 Destilería 4500 TCD l Desvío del 55% de la producción de azúcar a producción de etanol. Condiciones energéticas actuales Imbibición % Fibra Generación de Energía Eléctrica 6256 KW Molienda Material Hacia Destilería 4500 (TCD) 215 (TCH) 54% Jugo Claro (%) 0% Meladura (%) Extracción Acumulada lb de vapor/ton Caña Escape % caña a evap 26.0% Consumo vapor %caña en tachos 8.3% 100% Miel B (%) Reposición en Vapor de escape 0.00 t / h Azúcar Blanco Producción Etanol 9.26 (t/h) Quin/día L/día 1355 Kw Escape a la atmosfera Consumo Bagazo Reserva de bagazo 30.90T/h 58.5 T/h 0.0 T/h Eficiencia en Caldera 4: 49% Eficiencia en Caldera 3: 46% Desbalance térmico de la fábrica. Poca disponibilidad de bagazo, lo que implicaría compra de combustible Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

10 Destilería 4500 TCD Desvío del 25% de la producción de azúcar a producción de etanol. Condiciones energéticas actuales Imbibición % Fibra Generación de Energía Eléctrica 6240 KW Molienda 4500 (TCD) 215 (TCH) Extracción Acumulada lb de vapor/ton Caña % Jugo Claro (%) Escape % caña a evap 40.6% Material Hacia Destilería Azúcar Blanco 0% Meladura (%) 100% Miel B (%) (t/h) 7927 Quin/día Consumo vapor %caña en tachos 14.2% Reposición en Vapor de escape 0.00 t/h Escape a la atmosfera 0.3 T/h Eficiencia en Caldera 4: 49% Eficiencia en Caldera 3: 46% Producción Etanol 141,085 L/día Kw Consumo Bagazo Reserva de bagazo T/h 0.4 T/h M2 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1, B Porcentaje de Carga en Calderas (Ceniprof) 83.2% 100% Comité de Fábrica Efecto Cenicaña 20 de febrero de /14 Área Instalada Área Requerida Brix l TUBOS LIMPIOS Caldera 3 Caldera 4

11 Destilería 4500 TCD Desvío del 31% de la producción de azúcar a producción de etanol. Condiciones energéticas mejoradas. 250 Imbibición % Fibra Molienda 4500 (TCD) 215 (TCH) 31% Jugo Claro (%) Material Hacia Destilería 0% Meladura (%) 100% Miel B (%) Azúcar Blanco (t/h) Quin/día Producción Etanol Lt/d Generación de Energía Eléctrica 6385 KW Extracción Acumulada lb de vapor/ton Caña Escape % caña a evap 37.2% Consumo vapor %caña en tachos 10.5% Reposición en Vapor de escape 0.44 t/h Escape a la atmosfera 0.00 T/h Consumo Bagazo T/h Reserva de bagazo 16.7 T/h Eficiencia en Caldera 4: 70% Eficiencia en Caldera 3: 69% l Motorización adicional de un molino 3,500 3,000 2, Porcentaje de Carga en Calderas (Ceniprof) M2 2,000 1, B 89.4% 85% 1, l TUBOS LIMPIOS Caldera 3 Caldera 4 Comité de Fábrica Efecto Cenicaña 20 de febrero de /14 Área Instalada Área Requerida Brix

12 Propuesta Refinería 4500 TCD Se presentan los resultados de la propuesta formulada por el Ingenio, la cual consiste en desviar el 50% de la producción de azúcar blanco a azúcar refinado. Eficiencia en Caldera 4: 49% Eficiencia en Caldera 3: 46% Consumos de Bagazo (t/h) Ceniprof Consumos de Vapor Vivo en Fábrica (Ceniprof) lb/h lb/h lb/h lb/h lb/h M olinos VTI Caldera 3 VTI Caldera 4 Turbogenerador Reposición Caldera 3 Caldera 4 Sobrante Bagazo TCD Calderas en condiciones eficientes y calentador de jugo claro Poca disponibilidad de bagazo, lo que implicaría compra de combustible. Eficiencia en Caldera 4: 70% Eficiencia en Caldera 3: 69% Reserva de Bagazo (t/h) TCD Calderas en condiciones eficientes TCD (Calentador de Jugo Claro) Calderas en condiciones ineficientes Devió Azúcar a Refinería (%)

13 Precios Precio Interno Ponderado del azúcar blanco Precio Alcohol Carburante Precio Energía eléctrica $/Kwh. Precio interno del azúcar refinado: se toma un valor 12% superior al del azúcar blanco. Comité de Fábrica Cenicaña 20 de febrero de /14

14 Comparación de resultados CASO1: destilería 4000 TCD CASO3: refinería 4500 TCD CASO2-2A: destilería 4500 TCD CASO4: refinería y destilería 4500 TCD