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Untitled Prezi

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by

Andrés Páez

on 29 October 2013

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DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS PARA LA PRODUCCIÓN DE AZÚCAR TURBINADO EN LOS PARÁMETROS COLOR Y TAMAÑO DE GRANO EN LA EMPRESA
INGENIO RISARALDA S.A

Carlos Andrés Páez Valencia
Requisito final para optar el titulo de
Químico Industrial


Directora
Qca MSc. Norma Patricia Duran Osorio

ASESORÍA TÉCNICA
OBJETIVOS
Jose Nelson Castaño Garcia.
Director de Calidad y Mejoramiento Ingenio Risaralda S.A
Ingeniero en Alimentos.

Olga Liliana Bermeo Grisales
Jefe Laboratorio de Azúcar Ingenio Risaralda S.A
Ingeniera en Alimentos.

Mabel Stella Ferreira Obando
Jefe de Elaboración y Refinería Ingenio Risaralda S.A.
Ingeniera en Química.

Maria Angelica Mendieta
Líder de Investigación y Desarrollo Ingenio Risaralda S.A
Ingeniera Industrial

Sistema de gestión de la calidad.
GENERALIDADES
PRODUCCIÓN DE AZÚCAR EN EL INGENIO RISARALDA
SECCIÓN EXPERIMENTAL
PREPARACIÓN DE MUESTRAS
RESULTADOS Y ANÁLISIS ESTADISTICO
Línea exclusiva para azúcar crudo.



OBJETIVO GENERAL






Realizar análisis de la variable fisicoquímica de color y evaluar el tamaño de grano a la entrada y salida de la centrifuga.

Identificar las condiciones de operación de la centrifuga de la línea de azúcar turbinado.

Generar un histórico de datos, que permita por medio de un análisis estadístico la mejor correlación de las variables para la producción del azúcar requerido.

Sacarosa

PROCESO DE OBTENCIÓN DE
AZÚCAR
COBERTURA DEL ESTUDIO

Producto sólido obtenido de la caña de azúcar, constituido esencialmente por cristales sueltos de sacarosa cubiertos por una película de su miel madre. (NTC 607)
ESPECIFICACIONES

Color:
2500-3500 UI
Tamaño de grano: 60-90% Acumulado malla 25
Humedad:
Maximo 1% o 0,14%
Apariencia:
Sin material extraño
Azúcar crudo Turbinado
ALMACENAMIENTO

Empaque:
Polipropileno

Temperatura:
3 a 5°C por encima de temperatura ambiente.
Recolección
Masa primera

Almacenamiento
-Recipientes sellados
-Análisis en tiempo no mayor a una hora
METODOLOGÍAS
JUSTIFICACIÓN
Recibidor
Producto terminado
Equipo Ro Tap®
Model E. Test Sieve Shaker.
Análisis de
color
Masa primera
Análisis de color de producto terminado
ICUMSA GS1/-37 (2011)
NTC DE 086/11
Análisis de color de miel retirada
Homogenizar
Centrifugar
Ajustar pH-Brix
Medir A
Pesar azúcar
Mezclar
Ajustar pH- Brix
Filtrar
Otros
análisis
Tamaño de grano
Variables evaluadas en centrifuga
Caracterización color caramelo
Absorbancia a 432 nm sln (0,025%)
Lavado de mallas (s)
Primer desalojo (s)
Primer lavado (s)
Segundo desalojo (s)
Segundo lavado (s)
Cambiamiel (s)
Secado (s)
Aceleración- Desaceleración
Dosificación de color caramelo (s)
Regresión lineal múltiple
DESARROLLO DEL MODELO
Resultados Estadísticos
Solución del modelo
Comparativo de variables analizadas
Color de Azúcar calculado
(Ecuación 3)
Y*=Y-Yi
78% de los datos en zona de aceptación
Se documentó la metodología usada en el Ingenio Risaralda para la producción de masa primera en la obtención de azúcar turbinado, evaluando las condiciones usadas en la centrifuga de la línea de azúcar crudo permitiendo generar un histórico de datos.
Se evaluó el tamaño de grano a la entrada y salida de la centrifuga en donde se pudo determinar un coeficiente de correlación de Pearson (r) de 0.8722 para 50 observaciones, lo que indica que existe una relación marcada en la disminución de tamaño de grano aunque de magnitud baja. También se determinó que en el 97% de los datos analizados el coeficiente de variación aumento en el producto terminado.
Conclusiones
Conclusiones
Conclusiones
Conclusiones
Se identificaron las condiciones de operación en la centrifuga de la línea de azúcar crudo y se comprobó mediante un modelo de regresión lineal múltiple que la variable que genera mayor impacto es el color de miel de la masa primera y el tiempo de aplicación de color caramelo relacionado con la absorbancia del mismo, según el color deseado de azúcar.
Recomendaciones
Recomendaciones
Realizar análisis de color a la miel retirada o a la masa primera para azúcar turbinado mediante centrifugado en el laboratorio de azúcar y por medio de este poder generar las condiciones para la obtención del color deseado.
Recomendaciones
Es importante la verificación del parámetro de absorbancia al color caramelo inicial en solución al 0,025%, con el fin de reducir variaciones en el proceso y aumentar el rendimiento del mismo.


AGRADECIMIENTOS
A Dios

A mi familia.

A mi directora Norma Patricia Durán y profesores de Química .

Al Ingeniero Jose Nelson Castaño, Ingeniera Mabel Stella Ferreira e Ingeniera Olga Liliana Bermeo

A la líder de Investigación y desarrollo María Angélica Mendieta y al Analista Luis M. Carrascal.

A quienes me apoyaron en este proceso
Muchas gracias...
Determinar las condiciones óptimas de operación para la producción de azúcar turbinado en los parámetros de color y tamaño de grano
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Preparación
Molienda
Calentamiento
Clarificación
Filtración
Evaporación
Cristalización y centrifugación
Secado
Empaque
DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS PARA LA PRODUCCIÓN DE AZÚCAR TURBINADO EN LOS PARÁMETROS COLOR Y TAMAÑO DE GRANO EN LA EMPRESA INGENIO RISARALDA S.A
Saccharum officinarum
centrifuga
tacho
Azúcar blanco
(NTC 611)
Azúcar blanco especial
(NTC 2085)
Azúcar refinado
(NTC 778)
Azúcar micropulverizado
(NTC 2167)
Azúcar crudo
(NTC 607)
Azúcar crudo Golden Granulated

Azúcar crudo Golden Caster
Azúcar crudo Turbinado
Filtrar
Coeficiente de correlación múltiple ( )
Coeficiente de determinación ( )=
Y= b
+
(m1
*
X1)
+
(m2
*
X2)
+
(m3
*
X3)
+
(M4
*
X4)
+
(m5
*
X5)
+
(m6
*
X6)
+
(m7
*
X7)
+
(m8
*
X8)
+
(m9
*
X9)
Y= b
+
(m1
*
X1)
+
(m7
*
X7)
+
(m8
*
X8)
+
(m9
*
X9)

0
0
0
0
0
0,9424
0,8881
Y
= (1614,502)+(0,07820*
X1
)-(21,2443*
X7
)+(14,2566*
X8
)-(5210,2189*
X9
)
X1= Color de miel de masa primera (UI)
X7= Tiempo de secado (s)
X8=Tiempo de dosificación c.c (s)
X9= Absorbancia c.c
(1)
(2)
(3)
Prueba "t student" para muestras relacionadas
Ho=
Hipótesis nula (Correlación cero)
H1=
Hipótesis alterna (Existe correlación)
X1=
Color de miel
Y1=
Color de producto terminado
Correlación= 0,934
Software SPSS 20
Variación de tamaño de grano en masa y producto terminado
r=0,8722
CV PROM PT=26,35
CV PROM masa=25,46
Variables a controlar en Tacho
Tiempo
Consistencia de masas
Circulación
Pureza
Temperatura
Presión de vacío y vapor.
Tamaño de grano ( 700-900 micras)
(0,330-0,370)
(0,140-0,193)
Inicial
Diluido
Software Microsoft Excel
Significancia <0,05
Se rechaza Hipótesis nula
Nivel de confianza = 95%
3000 UI
2000 UI
Límites inferior y superior= Error típico (150 UI)
Políticas de la empresa.
Homogenizar
Diluir
Ajustar Brix - pH
Filtrar
Medir A
Medir A
PT>MP
97%
Disminución de perdidas de producto.
Agua=74,50%
Fibra=10%
Azucares=14%
Otros= 1,50%
(600-1200 UI)
(2500-3500 UI)
(400-600 UI)
ICUMSA GS1/-37 (2011)
ICUMSA GS1/-37 (2011)
200-1200 RPM
CV= Desviación estándar / Diámetro Promedio.
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