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Azúcar

El secado y el enfriamiento del azúcar es una de las aplicaciones especiales en que Ingetecsa ha ganado una sólida reputación. Nuestra primera referencia en el secado del azúcar se remonta a principios del siglo pasadoentury.

Todo comenzó cuando suministramos los primeros secaderos de rodillo rotativo para pulpa de remolacha. Poco tiempo después, instalamos los primeros secaderos de rodillos rotativos para el secado de cristales de azúcar. A lo largo de estos años, hemos adquirido décadas de experiencia en la caña de azúcar y la remolacha azucarera, de la que siguen beneficiándose nuestros clientes (y también nosotros).

Sugar cubes
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Resumen del proceso

El azúcar de mesa puede proceder de dos fuentes: o de la remolacha azucarera, o de la caña de azúcar. Su base es la sacarosa. Con independencia de la materia prima utilizada, ambos procesos son, en principio, casi idénticos.

Después de limpiar y clasificar la materia prima, se extrae la sacarosa mediante la cocción de la remolacha azucarera o el presionado de la caña de azúcar. Ello crea dos caudales distintivos: el jugo de la caña de azúcar, y sus fibras o caudal de la pulpa de remolacha, dependiendo de la fuente.

 

JUGO DE CAÑA DE AZÚCAR

El jugo de la caña de azúcar, rico en sacarosa, se seguidamente refinado y purificado. A ello siguen los pasos de cristalización y centrifugado. Los cristales deshidratados por centrifugado requieren su secado y enfriamiento. Al enfriamiento sigue el envasado, el almacenamiento y el transporte.

Sugar cane

Caña de azúcar.

Las fases de secado y de enfriamiento son claves en el proceso, y determinan el aspecto, la funcionalidad y la capacidad de fluencia requeridos para el cristal final de azúcar: de ahí que estos pasos del proceso reciban tanta atención.

 

REQUISITOS DE LOS CRISTALES DE AZÚCAR

Of paramount importance during drying and cooling is  preventing water occlusion in De importancia fundamental durante el secado y el enfriamiento es prevenir la oclusión del agua en el cristal, y obtener un cristal brillante y de aspecto lustroso.
Por último, los cristales deben ser tratados cuidadosamente para que sus bordes no sean afectados por el impacto mecánico.

 

RODILLO ROTATIVO

Se utiliza un rodillo rotativo a contracorriente para el secado de los cristales de azúcar.

El rodillo rotativo se utiliza más comúnmente para la fase de secado. El proceso de secado contracorriente funciona mejor para la velocidad de evaporación controlada y evitar así oclusiones de agua. El rodillo rotativo crea las condiciones ideales para este paso del proceso: permite el secado lento de los cristales de azúcar, mientras que el sirope que se adhiere a la superficie del cristal es sometido a cristalización. Es un paso del proceso que requiere tiempo. En realidad, el último paso de la fase de cristalización tiene lugar en el enfriador, no en el secadero.

Lea más acerca de nuestro Secadero de rodillo rotativo como tecnología de secado.

 

Inside the rotary drum dryer where the wet feed comes in

Punto de alimentación de los cristales húmedos de azúcar siendo introducidos en el secadero.

 

Ingetecsa Flow diagram sugar processing

Diagramas de flujo del procesamiento del azúcar (simplificados).

Ventajas del Secadero de rodillo rotativo

El rodillo rotativo como secadero de azúcar presenta diversas ventajas desde el punto de vista mecánico y del proceso:

≡  Proceso robusto y poco complicado.
≡  Sin características de viscosidad.
≡  Uso eficiente de la energía.
≡  Disponible en acero inoxidable.
≡  Ideal para flujos a granel con disparidad en la alimentación del producto.

 

Cambio de tecnología

Durante mucho tiempo, fue una práctica común utilizar un enfriador de rodillo rotativo tras el tratamiento en el secadero de rodillo rotativo. El enfriador opera también en modo contracorriente, por las mismas razones que para el secadero: proporciona las mejores condiciones de control en el procesamiento de los cristales de azúcar.

Aunque no cabe duda de que el secadero de rodillo rotativo continúa siendo la tecnología de preferencia para la fase de secado, se han planteado inquietudes acerca del enfriador de rodillo rotativo.

Con el tiempo, los requerimientos para el cristal final se han tornado más rigurosos. El secado y el enfriamiento en rodillos rotativos ha pasado a ser la tecnología menos adecuada, pues se llegó a la siguiente conclusión:

«En el enfriador de rodillo rotativo, los cristales
se erosionan demasiado«.

En el enfriador de lecho fluido la erosión es menor, resultando en un cristal más lustroso y brillante, al mismo tiempo que separa las partículas más finas del proceso.

Sugar crystal

Primer plano de un cristal de azúcar.

Tuvo que hallarse una tecnología diferente, que abordara este problema.

En estrecha cooperación con los fabricantes de azúcar, Ingetecsa ha podido demostrar que la óptima disposición del equipamiento de procesamiento es una combinación de un rodillo rotativo y de una tecnología estática de lecho fluido. Ello ha resultado en un cristal de azúcar que reúne los requisitos más estrictos en cuanto a:

≡  brillo del cristal.
≡  saspecto lustroso del cristal.
≡  mínimo daño a las partículas.

La combinación del secadero de rodillo rotativo con el enfriador de lecho fluido, ofrece lo mejor de ambas opciones: eficiencia energética, equipamiento confiable, flexible en la variedad de alimentación y pulido delicado del cristal.

Example PFD of a rotary drum dryer with fluidised bed cooler for sugar processing

Ejemplo de diagrama del flujo de un secadero de rodillo rotativo con un enfriador de lecho fluido.

 

 

 

Ingetecsa static Fluidized bed cooler for sugar

La tecnología de enfriamiento estática de lecho fluido es ideal para el tratamiento cuidadoso de los cristales.

La pulpa de remolacha azucarera, donde todo comenzó...

Hace más de un siglo, Ingetecsa suministró sus primeros secaderos de pulpa de remolacha azucarera. Hasta la fecha, la pulpa de remolacha azucarera es un producto que seguimos secando. Aunque el concepto del secado de la pulpa de remolacha no ha cambiado demasiado, nuestra tecnología de secado ha mejorado considerablemente.

Rotary drum dryer for sugar during installation

Secadero de rodillo rotativo, durante su instalación.

La pulpa de remolacha se produce en volúmenes considerables: 1 tonelada de remolacha azucarera produce aproximadamente 160-170 kg de azúcar y 500 kg de pulpa húmeda de remolacha (o 210 kg de pulpa prensada de remolacha, o 50 kg de pulpa deshidratada de remolacha).

Durante la producción del azúcar, primero se higieniza la remolacha, que es tamizada, lavada y molida, a partir de la cual se extrae el jugo, gracias al agua caliente. Seguidamente se procesa el jugo, de forma similar al de caña de azúcar.

Wet sugar beet pulp

Pulpa húmeda de remolacha.

Pulpa húmeda de remolacha

La pulpa húmeda de remolacha contiene un 10-15% de materia seca. La deshidratación por medios mecánicos de la pulpa húmeda para eliminar el exceso de agua incrementa el contenido de materia seca al 24-27%. El contenido elevado de agua y la elevada temperatura del agua empleada para la extracción del azúcar perjudican la preservación de la pulpa húmeda de remolacha, pues esta se deteriora rápidamente, e incluso con mayor rapidez en presencia de oxígeno. Para un almacenamiento más prolongado, la pulpa de remolacha prensada es ensilada, lo que debe hacerse bajo programación y condiciones cuidadosas.

El rendimiento normalmente elevado, en combinación con el bajo valor relativo, hacen que el transporte de la pulpa húmeda de remolacha sea costoso. El procesamiento de la pulpa prensada en la instalación o en las proximidades de la azucarera es la práctica común (extraído parcialmente de Legrand, 2015).

Secado de la pulpa húmeda de remolacha

Aunque el ensilado podría parecer una alternativa ligeramente más económica, requiere los tiempos correctos, condiciones higiénicas de trabajo y grandes zonas de almacenamiento, con mayor manipulación.
Ello hace del secado la opción de preferencia, ya que ofrece las siguientes ventajas:

≡   Larga vida útil del producto.
≡   Posibilita el procesamiento inmediato.
≡  No requiere grandes áreas de almacenamiento intermedio.
≡   Sin riesgo de deterioro.
≡   Gran reducción del volumen entre el producto húmedo y seco.

 

Ensiling

Embalado de pulpa de remolacha ensilada.

Ingetecsa Rotary Drum Dryer for sugar

Installation of a Rotary drum dryer for beet pulp.

 

La pulpa prensada todavía contiene mucha agua, y un 1-3% de azúcar. Por esa razón, el secado de las fibras o la pulpa de remolacha húmeda requiere grandes cantidades de energía. Hasta el equivalente del 33% del consumo de energía de la fábrica de azúcar se destina al secado de la pulpa de remolacha.

El aire caliente circula en paralelo con el caudal del producto a lo largo del secadero. Cuando las fibras húmedas se introducen en el secadero, platos elevadores especialmente diseñados elevan el producto. Mientras el rodillo gira, los platos elevadores dejan caer el producto de manera constante en forma de cortina, en el flujo de gas caliente. Seguidamente, el producto fluye a una sección cruciforme. Estos platos interiores, especialmente contorneados, actúan como intercambiadores de calor. Crean un producto final muy uniforme, e incrementan notablemente la zona de intercambio térmico. El producto es secado después de pasar por la sección cruciforme y haber salido del secadero. Los gases de escape se hacen recircular parcialmente para reducir de forma considerable los requisitos de energía.

El secado de la fibra produce un producto final que fluye libremente. El producto seco es idóneo para su almacenamiento, siempre que esté correctamente envasado o apilado.

Dado que las fibras de pulpa de remolacha son largas, el rodillo rotativo es la tecnología ideal para su secado. Otras tecnologías de secado son menos adecuadas para fibras largas.

Tras el secado, la pulpa de remolacha puede ser peletizada para elaborar pellets de pienso.

 

Dried sugar beet pulp

Almacenamiento de pulpa seca de remolacha azucarera.

Bagazo húmedo (fibras de remolacha azucarera)

A diferencia de la remolacha azucarera, el bagazo no se utiliza como alimento animal. Además, el bagazo no se seca en un secadero específico. Es estable incluso en estado húmedo, lo cual facilita sumamente su almacenamiento.

Por cada 10 toneladas de caña de azúcar prensada, se producen casi tres toneladas de bagazo húmedo. Es complejo utilizar este producto secundario directamente como combustible, debido a su elevado contenido de humedad, normalmente de un 40–50%. Preferiblemente, el residuo de la caña triturada se deshidrata primero por medios mecánicos. Tras este paso de prensado, se envía a las centrales generadoras, como fuente de combustible. El calor generado es suficiente para suministrar energía a un molino de caña de azúcar típico, con incluso alguna energía sobrante.

Algunos países tropicales utilizan el bagazo para compostaje o para la producción de pulpa, papel y cartón. El bagazo se almacena húmedo, para facilitar la posterior eliminación de todo azúcar restante, así como de las cortas fibras centrales. Estas fibras impedirían el proceso de fabricación del papel.

 

Bagasse

Caña de azúcar prensada.

Remodelación y reutilización de su equipamiento

En Ingetecsa, creemos que en muchas ocasiones es posible reutilizar el equipamiento existente. Tenemos un sólido historial de remodelación de máquinas para una operación más extensa o para la operación de distintos procesos.

Podemos modificar su actual secadero de azúcar y añadir un enfriador de lecho fluido estático. El enfriador de lecho fluido estático garantiza que las fases posteriores al secado y enfriamiento tengan lugar con el mínimo impacto mecánico.

En base al trabajo piloto, referencias y experiencia práctica, Ingetecsa le ayuda a fabricar un producto final de gran calidad, de un modo rentable y con mayor disponibilidad, totalmente cubierto por amplias garantías.

Si desea saber cómo podemos ayudarle, contacte con nosotros. Nuestro experimentado equipo de procesamiento espera poder disipar todas sus dudas

 

R&D test centre

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