El documento describe el proceso de evaporación en una estación evaporadora de caña de azúcar. La estación evaporadora concentra el jugo de caña y lo convierte en melaza a través de la acción del vapor bajo el principio de múltiple efecto, evaporando entre el 70-75% del agua en el jugo clarificado. El proceso usa vapor para evaporar el agua en una serie de efectos de diferentes presiones, concentrando progresivamente el jugo hasta convertirlo en melaza final de 60-65° Brix.

1. Evaporación
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

2. Cuadruple efecto
Agua
condensada
Vapor Escape
20 PSI
Entrada jugo
13 o
Brix
Salida jugo 25 o
Brix
Agua
condensada
a Calderas
Agua
condensada
Vapor 1ER
Efecto 10 PSI
Salida jugo 32 o
Brix
Agua
condensada
a Calderas
Agua
condensada
Vapor 2DO
Efecto 5 PSI
Agua
condensada
a Fabrica
Agua
condensada
Vapor 3ER Efecto
2,5 PSI
Salida jugo 42 o
Brix
Salida meladura 60 a 65 o
Brix
Agua
condensada
a Fabrica
Preevaporador Evaporador Evaporador
Melador
Agua 35o
C,
lavado caña
Agua 25o
C,
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

3. EvaporaciónEvaporación
 La estació n evaporadora es laLa estació n evaporadora es la
responsable de concentrar el jugo yresponsable de concentrar el jugo y
convertirlo en meladura por la acció n delconvertirlo en meladura por la acció n del
vapor bajo el principio de múltiple efecto.vapor bajo el principio de múltiple efecto.
 Evapora entre el 70 y 75 % de todo elEvapora entre el 70 y 75 % de todo el
agua presente en el jugo clarificado.agua presente en el jugo clarificado.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

4. EvaporaciónEvaporación
 La estació n evaporadora es laLa estació n evaporadora es la
responsable de concentrar el jugo yresponsable de concentrar el jugo y
convertirlo en meladura por la acció n delconvertirlo en meladura por la acció n del
vapor bajo el principio de múltiple efecto.vapor bajo el principio de múltiple efecto.
 Evapora entre el 70 y 75 % de todo elEvapora entre el 70 y 75 % de todo el
agua presente en el jugo clarificado.agua presente en el jugo clarificado.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

5. EvaporaciónEvaporación
 Para evaporar 1 Ton. de agua es necesarioPara evaporar 1 Ton. de agua es necesario
consumir 200 y 300 Kg. de vapor.consumir 200 y 300 Kg. de vapor.
 Si la meladura esta floja se incrementa elSi la meladura esta floja se incrementa el
consumo de vapor en los tachos paraconsumo de vapor en los tachos para
evaporar 1 Ton. de agua requiere hastaevaporar 1 Ton. de agua requiere hasta
1.10 Ton. de vapor1.10 Ton. de vapor
 Los consumos de vapor son del orden 38 al 49Los consumos de vapor son del orden 38 al 49
% en peso de la cañ a.% en peso de la cañ a.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

6. Tacho
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

7. Meladura
Masa cocida A
Cristalizador
Centrifuga
Azúcar
Miel A
Masa cocida B
Cristalizado
r
Centrifuga Miel B
Miel A
Masa cocida C
Cristalizador
Centrifuga Miel C o Miel Final
Miel B
Mezclador de magma B Mezclador de magma C
Esquema de 3 Templas
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

8. TachosTachos
 La cristalización azúcar es la baseLa cristalización azúcar es la base
fundamental en el proceso de fabricaciónfundamental en el proceso de fabricación
ya que de ello depende la calidad delya que de ello depende la calidad del
azúcar, el rendimiento de las templas yazúcar, el rendimiento de las templas y
sobre todo, el buen agotamiento de lassobre todo, el buen agotamiento de las
mieles.mieles.
 A partir de una secuencias de operacionesA partir de una secuencias de operaciones
básicas de ingeniería producen la semillabásicas de ingeniería producen la semilla
necesaria para la fabricación del azúcarnecesaria para la fabricación del azúcar
granulado.granulado.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

9. TachosTachos
 Estas operaciones tienen como finEstas operaciones tienen como fin::
1) Concentrar los materiales que se1) Concentrar los materiales que se
alimentan hasta un nivel dealimentan hasta un nivel de
sobresaturación tal que permita un rápidosobresaturación tal que permita un rápido
crecimiento de los granos.crecimiento de los granos.
2) Agotar progresivamente los materiales2) Agotar progresivamente los materiales
mediante una operación por etapas.mediante una operación por etapas.
3) Lograr como producto final un azúcar3) Lograr como producto final un azúcar
granulado de tamaño que cumpla losgranulado de tamaño que cumpla los
requisitos normados.requisitos normados.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

10. Factores Determinantes para la velocidad deFactores Determinantes para la velocidad de
crecimiento de los cristalescrecimiento de los cristales
La velocidad de cristalización depende deLa velocidad de cristalización depende de
los siguientes factores:los siguientes factores:
1.- Grado de sobresaturación de la miel.1.- Grado de sobresaturación de la miel.
2.- Pureza de la miel.2.- Pureza de la miel.
3.- Temperatura de la miel.3.- Temperatura de la miel.
4.- Movimiento relativo de los granos y la miel4.- Movimiento relativo de los granos y la miel
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

11. 1. El grado Sobresaturación de la miel1. El grado Sobresaturación de la miel
Mientras mas alto es el grado deMientras mas alto es el grado de
sobresaturación, mayor es la velocidadsobresaturación, mayor es la velocidad
de crecimiento de los cristales.de crecimiento de los cristales.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

12. Miel de la masa cocida
Cristales en suspencion en la miel sobresaturada de una masa cocida
Formación de un cristal de azúcar
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

13. h
h'
1) SS = 1.1 1) SS = 1.05
Ejemplo velocidad de crecimiento
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

14. 1. El grado Sobresaturación de la miel1. El grado Sobresaturación de la miel
 EjemploEjemplo
Solución Saturada = 1Solución Saturada = 1
Diferencia entre dos grados deDiferencia entre dos grados de
sobresaturación.sobresaturación.
1.10 – 1 = 0.101.10 – 1 = 0.10
1.05 – 1 = 0.051.05 – 1 = 0.05
0.100.10 = 2= 2
0.050.05
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

15. 22. Pureza de la miel de la masa cocida. Pureza de la miel de la masa cocida
 Mientras mayor es la pureza de la miel,Mientras mayor es la pureza de la miel,
mayor numero de moléculas de sacarosa ymayor numero de moléculas de sacarosa y
menor numero de moléculas de impurezasmenor numero de moléculas de impurezas
estarán al alcance de los granos.estarán al alcance de los granos.
 La sacarosa es la sustancia que seLa sacarosa es la sustancia que se
incorpora al grano, a mayor purezaincorpora al grano, a mayor pureza
corresponderá mayor incorporación y porcorresponderá mayor incorporación y por
consiguiente mayor velocidad deconsiguiente mayor velocidad de
crecimiento.crecimiento.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

16. 3. Temperatura de la miel3. Temperatura de la miel
 Permaneciendo constante el gradoPermaneciendo constante el grado
de sobresaturación, al aumentar lade sobresaturación, al aumentar la
temperatura de la masa cocida crecetemperatura de la masa cocida crece
la velocidad de cristalización de lala velocidad de cristalización de la
miel.miel.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

17. 4.4. El movimiento relativo de losEl movimiento relativo de los
granos y la mielgranos y la miel
 Depende de las buenasDepende de las buenas
características de diseño del tacho.características de diseño del tacho.
 Relación de superficie de calefacciónRelación de superficie de calefacción
y volumen útil, de por lo menos 1.75y volumen útil, de por lo menos 1.75
: 1: 1
 Relación 1:3 entre el volumen hastaRelación 1:3 entre el volumen hasta
la placa superior de la calandria y ella placa superior de la calandria y el
volumen útil totalvolumen útil total
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

18. 4.4. El movimiento relativo de losEl movimiento relativo de los
granos y la mielgranos y la miel
 El angulo del cono del fondo no debeEl angulo del cono del fondo no debe
ser mayor a 30ser mayor a 30 oo
..
 Que haya una buena extraccion deQue haya una buena extraccion de
gases.gases.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

19. CentrifugaciónCentrifugación
 La masa de los tachos se envía a las centrífugas,La masa de los tachos se envía a las centrífugas,
donde se separa la miel de los cristales dedonde se separa la miel de los cristales de
azúcar.azúcar.
 Para obtener azúcar más blanco, dentro de laPara obtener azúcar más blanco, dentro de la
centrífuga se aplica agua caliente para eliminarcentrífuga se aplica agua caliente para eliminar
los residuos de miel en los cristales de azúcar.los residuos de miel en los cristales de azúcar.
 La miel se envía a unos tanques deLa miel se envía a unos tanques de
almacenamiento donde posteriormente se utilizaalmacenamiento donde posteriormente se utiliza
en otros procesos de cristalización yen otros procesos de cristalización y
centrifugación ("B" y "C") hasta que se obtiene lacentrifugación ("B" y "C") hasta que se obtiene la
miel final.miel final.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

20. SecadoSecado
 El azúcar que se descarga de lasEl azúcar que se descarga de las
centrífugas de "A" o primera secentrífugas de "A" o primera se
envía a las secadoras, donde seenvía a las secadoras, donde se
elimina el exceso de humedad.elimina el exceso de humedad.
Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano

21. Ing. Carlos BejaranoIng. Carlos Bejarano