COORDINADOR DEL PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN INDUSTRIAL DE ...¡lisis... · SISTEMAS DE CRISTALIZACIÓN DE INGENIOS DE GUATEMALA ... Pureza Ap masa 3ra 53.26 52.08 56.79 52.2 56.13

CONFERENCISTA

BYRON LÓPEZ MALDONADO COORDINADOR DEL PROGRAMA DE

INVESTIGACIÓN INDUSTRIAL DE CENGICAÑA

ANÁLISIS MIELES FINALES DE INGENIOS EN GUATEMALA

PARA LA ZAFRA 2013-2014 Y SU COMPARACIÓN CON LA

PUREZA OBJETIVO POR LA ECUACIÓN DE SMITH.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: CONOCER EL ESTADO DE LAS

MIELES FINALES DE LOS INGENIOS GUATEMALTECOS EN

VÍAS A CONOCER SI SE ESTÁ LOGRANDO UN

AGOTAMIENTO ACEPTABLE CON RESPECTO A UNA

PUREZA OBJETIVO POR UNA ECUACIÓN . OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. CONOCER EL COMPORTAMIENTO EN DISTINTAS VARIABLES

PARA LAS MIELES FINALES.

2. COMPARAR LA PUREZA REAL DE LA MIEL FINAL Y

COMPARARLA CON LA PUREZA OBJETIVO SEGÚN LA

ECUACIÓN DE SMITH.

3. DETERMINAR LA COMPOSICIÓN DE CENIZAS COMO UN

PARÁMETRO QUE DEBERÍA SER CONOCIDO

RUTINARIAMENTE.

4. CONOCER LAS PÉRDIDAS REALES DE LOS INGENIOS DE

GUATEMALA Y LA CANTIDAD DE SACAROSA COMO PÉRDIDA

INDETERMINADA.

SISTEMAS DE CRISTALIZACIÓN DE INGENIOS DE GUATEMALA INGENIO

TRINIDAD LA UNIÓN MAGDALENA SANTA ANA CONCEPCIÓN PANTALEÓN MADRE TIERRA PALO GORDO

Tipo de Azúcar Blanco Tamizada

mesh 40-50 Crudo tamizado

450-600 Blanco Tamizada mesh

20-30 Blanco Tamizada

mesh 20-30 Blanco Tamizada mesh

20-30 Moreno tamizada

20-30 Blanco sin

tamizar Blanco Tamizada

mesh 20-30

Tipo de Molino Vertical de balines

de 1/4"

Horizontal de bolas de 5/16" de

acero Vertical de bolas Ditmar Smac 10 Ditmar Smac 10 Ditmar Suma de 2250 balines de 1/4"

Vertical con 4000 bolasde acero de 1/4"

Tiempo de molienda (horas) 2.5 8 3 5 5 5 3 6

Tipo de alcohol Etílico Etílico Etílico al 96.3% Etílico

Desnaturalizado Isopropílico Isopropílico Etílico Etílico al 96% Cantidad de alcohol/molino (lt) 6

2 solución total a 6 litros 5 8 8 8 5 8

Cantidad de azúcar/molino (lb) 4.83 1.76 2.2 8 4 4 5 8

Cantidad semilla(azúcar en lb)/1000 pies3 masa 1.58 1.14 0.26 5.26 5.93 2.22 0.69 1.59

CV Morphology G3 29.53 39.95 36 31.08 25.61 49.04 36.99

Tamaño medio (um) 6.07 4.86 7.14 4.29 3.71 3.42 4.18 Tamaño mínimo (um) 2.44 2.7 2.83 1.5 2.63 1.49 1.98

Tamaño máximo (um) 28.65 27.49 15.83 12.33 30.24 17.76

CV ancho Trinidad 54 56 54 50 53 56 55 56 Promedio ancho (um) Trinidad 8 9 8 7 6 7 7 7

Pureza Ap masa 3ra 53.26 52.08 56.79 52.2 56.13 54.96 49.94 56.7 Pureza aparente miel final 35.68 36.01 36.09 34.28 35.33 37.39 31.62 37.49

Pureza Real Miel final 43.49 35.92 43.55 44.27 45.72 43.31

Pol Miel Final 31.58 30.46 30.32 28.86 29.6 30.41 26.45 31.75

Sacarosa Miel Final 36.99 28.73 36.79 37.09 37.19 36.23

Pureza magma C 82.69 80.55 83.18 85.72 87.23 85.81 82.03 84.87

Retención Masa C 37.40 36.08 43.96 34.84 40.08 36.29 36.34 40.54 Recuperación fábrica 75.85 75.90 74.29 77.03 76.46 76.32 82.89 76.91 Pérdida Miel final (pol Aparente)(lb/TC) 25.88 24.70 25.34 24.91 28.08 29.41 19.45 26.83

Pérdida Miel final (Sacarosa)(lb/TC) 30.00 24.01 31.76 35.19 35.97 26.64

Retención real Masa C 23.18 44.16 20.51 27.61 23.05 17.12

PÉRDIDAS EN MIEL FINAL: INFLUENCIA DE

LOS NO AZÚCARES. DIAGRAMA TOMADO DE ARTÍCULO DE LOVE&MUZZELL(2009)

Pureza en caña = 88

Bx%Caña Pol%caña NoSac%Caña No Sac(Kg)

Miel final a partir de caña(Kg)

Miel final hacia

bagazo(Kg)

Miel final en jugo

mezclado(Kg)

Miel final hacia

cachaza(Kg)

Miel final hacia

evaporación(Kg)

14.15 12.45 1.70 16.98 34.56 1.34 33.22 0.31 32.91




Miel final hacia

bagazo(Kg)

Miel final en jugo

mezclado(Kg)

Miel final hacia

cachaza(Kg)

Miel final hacia

evaporación(Kg)

14.83 12.45 2.37 23.72 48.28 1.87 46.41 0.31 46.10




Miel final hacia

bagazo(Kg)

Miel final en jugo

mezclado(Kg)

Miel final hacia

cachaza(Kg)

Miel final hacia

evaporación(Kg)

15.18 12.45 2.73 27.32 55.62 2.15 53.46 0.31 53.15

PÉRDIDA DE SACAROSA Y PUREZA APARENTE DE

MIEL FINAL Y SU RELACIÓN CON LA PUREZA DEL

JUGO DILUIDO

y = -1.5193x3 + 389.67x2 - 33313x + 949259 R² = 0.9957

34.50

35.00

35.50

36.00

36.50

37.00

37.50

38.00

38.50

84.00 84.50 85.00 85.50 86.00 86.50

PU

REZ

A A

PA

REN

TE D

E LA

MIE

L FI

NA

L

PUREZA DEL JUGO DILUIDO

PUREZA DEL JUGO DILUIDO CONTRA PUREZA DE LA MIEL FINAL PARA ZAFRA 2012-2013 AGROINDUSTRIA

y = 0.1247x2 - 21.288x + 909.76 R² = 0.9537

1.12

1.13

1.14

1.15

1.16

1.17

1.18

1.19

1.20

1.21

1.22

84.40 84.60 84.80 85.00 85.20 85.40 85.60 85.80

Pé

rdid

a d

e S

ac m

iel f

inal

Pureza de jugo diluido

PÉRDIDA DE SACAROSA EN MIEL FINAL(TON*100/TC) CONTRA PUREZA DE JUGO DILUIDO ZAFRA 2012-

2013 AGROINDUSTRIA

ECUACIÓN DE SMITH PARA PUREZA ESPERADA

DE MIEL FINAL:

• Pureza esperada= 43.1 – 17.5 ´ (1 – e -0.74 ´ (F+G)/A)

donde

• F = fructosa % miel final

• G = glucosa % miel final

• A = Ceniza % miel final (conductimétrica).

• Aunque en CENGICAÑA se hizo la medición de cenizas sulfatadas.

RESUMEN DE RESULTADOS DE PUREZAS

PUREZA APARENTE PUREZA CLERGET PUREZA REAL

PZA DESV EST PZA DESV EST PZA DESV EST

AI 35.47 2.08 42.57 2.95 40.86 3.22

LU 34.25 2.17 42.33 2.93 39.67 2.83

MG 34.97 1.82 42.01 1.75 39.73 2.54

MT 34.91 1.65 41.30 2.98 40.55 3.58

IPG 37.10 1.50 43.88 2.55 42.18 2.89

CSA 35.43 1.32 42.41 2.72 41.16 3.23

PSA 37.39 1.85 44.71 2.79 42.18 2.59

TU 36.04 2.58 43.50 4.66 41.49 3.08

TR 34.68 2.06 41.62 3.38 41.07 3.73

SA 35.16 1.45 41.99 1.99 41.08 4.08

TÍTULO SUBTÍTULO

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

AI LU MG MT IPG CSA PSA TU TR SA


PZA APAR 35.47 34.25 34.97 34.91 37.10 35.43 37.39 36.04 34.68 35.16

PZA CLERGET 42.57 42.33 42.01 41.30 43.88 42.41 44.71 43.50 41.62 41.99

PZA REAL HPLC 40.86 39.67 39.73 40.55 42.18 41.16 42.18 41.49 41.07 41.08

PZA ESP SMITH 34.32 34.93 35.23 34.25 32.65 34.27 33.93 33.84 34.50 34.32

PUREZAS DE MIELES DE INGENIOS DE GUATEMALA

DIFERENCIA ENTRE PUREZA REAL Y PUREZA

ESPERADA(SMITH)

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00


6.54

4.74 4.50

6.30

9.53

6.90

8.25

7.66

6.57 6.77

DIFERENCIA PZA REAL-PZA ESP(SMITH)

DIFERENCIA PZA REAL-PZA ESP(SMITH)

TÍTULO SUBTÍTULO

25.00

27.00

29.00

31.00

33.00

35.00

37.00

39.00


POL AP 29.98 29.08 29.11 29.56 31.49 29.96 31.22 30.65 29.67 29.97

SAC CLERGET 35.98 35.93 34.97 34.96 37.24 35.86 37.35 37.00 35.60 35.78

SAC REAL HPLC 34.53 33.68 33.06 34.31 35.75 34.80 35.19 35.29 35.17 35.13

SAC OBJ SMITH 29.01 29.66 28.35 28.99 27.67 28.98 26.74 28.78 29.54 27.51

%

MEDICIONES Y CÁLCULO DE POL Y SACAROSA INGENIOS DE GUATEMALA

TÍTULO SUBTÍTULO

34.53 33.68

33.06

34.31

35.75

34.80 35.19 35.29

35.17 35.13

29.01

29.66

28.35

28.99

27.67

28.98

26.74

28.78 29.54

27.51

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00


SACAROSA REAL Y SACAROSA OBJETIVO CON EC. DE SMITH

SAC REAL HPLC

SAC OBJ SMITH

SEGÚN EL PROMEDIO AGROINDUSTRIA, EL REDUCIR A LA MITAD ESTA DIFERENCIA, PODRÍA SIGNIFICAR UNA DISMINUCIÓN DE PÉRDIDA DE 1.8 LB/TC (ALREDEDOR DE 20000 TM DE AZÚCAR RECUPERADAS)

RELACIÓN AR/CENIZAS

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40


0.96

0.86

0.79

0.96

1.24

0.96

1.02 1.05

0.92 0.95

AR(HPLC)/CENIZAS

AR/CENIZAS

La relación

AR/Czas con

Fehling,

registró

valores muy

superiores a 1

con lo que la

sacarosa

objetivo

tendería a dar

valores

menores.

RELACIÓN DE FRUCTOSA/GLUCOSA

SUBTÍTULO

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50

1.60


1.29

1.51

1.29

1.45

1.26

1.51

1.39

1.46

1.60

1.38

FRUCTOSA/GLUCOSA

FRUCTOSA/GLUCOSA

UNA RELACIÓN MUY ALTA DE F/G SE PUEDE DEBER A REACCIONES DE MAILLARD LAS CUALES SON DESTRUCTORAS DE GLUCOSA Y SE DEBEN PRECISAMENTE A LA REACCIÓN DE COMPUESTOS NITROGENADOS(AMINAS, AMINOÁCIDOS) Y GLUCOSA. ESTAS REACCIONES GENERAN CALOR, ESPUMA Y COLOR.

CORRELACIONES ENTRE PUREZAS Y SACAROSAS DE MIELES FINALES

SUBTÍTULO

30.00

32.00

34.00

36.00

38.00

40.00

42.00

44.00

46.00

30.00 35.00 40.00 45.00

PUREZA APARENTE VRS PUREZA REAL MG

30.00

32.00

34.00

36.00

38.00

40.00

42.00

44.00

46.00

48.00

30.00 32.00 34.00 36.00 38.00 40.00

PUREZA APARENTE VRS PUREZA REAL LU

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

25.00 27.00 29.00 31.00 33.00

SAC

AR

OSA

HP

LC

POL APARENTE

POL APARENTE VRS SACAROSA HPLC

y = -0.2065x + 41.102 R² = 0.0437

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

25.00 30.00 35.00 40.00 45.00

SAC

AR

OSA

HP

LC

SACAROSA CLERGET

SACAROSA CLERGET VRS SACAROSA HPLC

VALORES DE PÉRDIDA DE SACAROSA AL IGUALAR SACAROSA

REAL CON SACAROSA OBJETIVO, Y PÉRDIDA DE SACAROSA QUE

SE REPORTA EN LAS PÉRDIDAS INDETERMINADAS PARA LA

AGROINDUSTRIA EN LA ZAFRA 2013-2014.(CORRECCIÓN DE CUADRO)

INGENIO TCM

KG MIEL FINAL/TC Pol (%)

Sacarosa

Real (%)

Sacarosa

Objetivo

(%)

Dif Sac

Real - Sac

Obj

TM de

azúcar

recobrado

s al igualar

sacarosas

kg miel

final/TC

menos

Pérdida

Aparente

(Kg/TC)

Pérdida

Real(Kg/

TC)

Diferenci

a entre

pérdida

real y

pérdida

aparente

(kg/TC)

AI 26,513,430.00 37.37 29.98 34.53 28.24 6.29 62,315 2.35 11.20 12.90 1.70

LU 3,117,450.99 36.35 29.08 33.68 29.66 4.02 4,561 1.46 10.57 12.24 1.67

MG 7,719,166.70 36.72 29.11 33.06 28.35 4.70 13,332 1.73 10.69 12.14 1.45

MT 1,720,954.14 32.66 29.56 34.31 28.99 5.32 2,991 1.74 9.66 11.21 1.55

IPG 1,584,444.35 42.35 31.49 35.75 27.67 8.08 5,420 3.42 13.34 15.14 1.80

CSA 1,422,841.87 39.09 29.96 34.80 28.98 5.82 3,239 2.28 11.71 13.61 1.89

PSA 4,773,934.23 39.60 31.22 35.19 26.74 8.45 15,981 3.35 12.36 13.94 1.57

TU 1,137,127.84 42.41 30.65 35.29 28.78 6.51 3,141 2.76 13.00 14.97 1.97

TR 1,725,326.00 36.30 29.67 35.17 29.54 5.62 3,523 2.04 10.77 12.77 2.00

SA 3,312,183.88 34.78 29.97 35.13 27.51 7.61 8,770 2.65 10.42 12.22 1.79

RELACIÓN ENTRE VARIABLES DEL ESTUDIO

BRIX POL PZA APA SAC CLER PZA CLER SAC GLU FRU F+G F/G PZA REAL CZAS AR/CZAS

BRIX 1,00 0,20 0,86 0,85 0,38 0,53 0,31 0,42 0,31 0,61 0,73 0,53 0,66

POL 0,29 1,00 0,00 0,10 0,20 0,50 0,34 0,44 0,34 0,71 0,71 4,2E-03 0,04

PZA APA 0,04 0,97 1,00 0,10 0,11 0,61 0,49 0,57 0,49 0,82 0,64 1,1E-03 0,04

SAC CLER 0,04 0,36 0,36 1,00 0,00 0,35 0,09 0,03 0,03 0,92 0,32 0,14 0,03

PZA CLER -0,20 0,28 0,35 0,97 1,00 0,28 0,17 0,06 0,07 0,99 0,37 0,11 0,04

SAC 0,14 0,15 0,12 -0,21 -0,24 1,00 0,06 0,34 0,13 0,11 0,00 0,08 0,03

GLU 0,23 0,21 0,16 0,37 0,30 0,40 1,00 1,3E-031,2E-081,8E-04 0,10 0,09 6,0E-06

FRU 0,18 0,17 0,13 0,47 0,41 0,21 0,64 1,00 3,5E-09 0,77 0,43 0,10 1,1E-05

F+G 0,22 0,21 0,15 0,46 0,40 0,34 0,90 0,91 1,00 0,12 0,19 0,06 6,0E-08

F/G -0,11 -0,08 -0,05 -0,02 2,5E-03 -0,35 -0,72 0,07 -0,34 1,00 0,14 0,47 0,13

PZA REAL -0,08 0,09 0,11 -0,22 -0,20 0,98 0,36 0,18 0,29 -0,33 1,00 0,05 0,04

CZAS 0,14 -0,59 -0,65 -0,33 -0,35 -0,38 -0,37 -0,36 -0,41 0,16 -0,42 1,00 1,5E-05

AR/CZAS 0,10 0,44 0,43 0,47 0,44 0,45 0,81 0,79 0,88 -0,33 0,44 -0,79 1,00

Correlación de Pearson: Coeficientes\probabilidades

Brix Pol Pza apa Sac cler Pza Cler Sac glu fru G+F F/G Pza Real Czas AR/Czas Ared

Brix 1,00 0,12 0,57 0,70 0,28 0,70 0,43 0,98 0,46 0,28 0,35 0,60 0,60 0,90

Pol 0,38 1,00 3,8E-11 0,47 0,66 0,12 0,58 0,75 0,21 0,09 0,19 0,43 0,78 0,07

Pza apa 0,14 0,97 1,00 0,37 0,44 0,07 0,42 0,72 0,26 0,03 0,09 0,47 0,88 0,06

Sac cler -0,10 0,18 0,22 1,00 0,00 0,93 0,80 0,57 0,90 0,26 0,88 0,56 0,99 0,30

Pza Cler -0,27 0,11 0,19 0,98 1,00 0,87 0,68 0,58 0,79 0,19 0,76 0,50 0,92 0,32

Sac -0,10 0,41 0,46 0,02 0,04 1,00 0,88 0,95 0,98 0,85 0,00 0,89 0,89 0,86

glu -0,21 0,15 0,22 0,07 0,11 -0,04 1,00 1,7E-03 8,8E-07 0,03 0,97 0,79 6,9E-05 0,01

fru 0,01 -0,09 -0,10 -0,15 -0,15 0,02 0,72 1,00 5,8E-08 0,48 0,96 0,87 1,5E-05 0,16

G+F -0,19 -0,32 -0,29 0,03 0,07 -0,01 0,91 0,94 1,00 0,59 0,99 0,71 6,5E-07 0,66

F/G 0,29 -0,43 -0,55 -0,30 -0,35 -0,05 -0,53 0,19 -0,14 1,00 0,74 0,85 0,65 0,04

Pza Real -0,25 0,35 0,44 0,04 0,08 0,99 -0,01 0,01 2,8E-03 -0,09 1,00 0,94 0,95 0,86

Czas 0,13 0,20 0,18 -0,15 -0,17 0,04 -0,07 -0,04 -0,10 0,05 0,02 1,00 0,08 0,27

AR/Czas -0,14 -0,08 -0,04 -2,6E-03 0,03 -0,04 0,83 0,87 0,92 -0,12 -0,02 -0,45 1,00 0,02

Ared -0,03 -0,43 -0,45 -0,26 -0,25 -0,05 -0,62 -0,37 -0,11 0,52 -0,05 0,28 -0,57 1,00

Correlación de Pearson: Coeficientes\probabilidades INGENIO MADRE TIERRA

RELACIÓN ENTRE AR/CENIZAS POR HPLC Y

FEHLING

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4


AR/cenizas con HPLC y Fehling(Lane-Eynon) para mieles finales de ingenios de Guatemala Z13-14.

AR/Cenizas Fehling

AR/Cenizas HPLC

COMPOSICIÓN DE LA MIEL FINAL

12.16

13.00

34.53

15.48

24.83

COMPONENTES DE LA MIEL FINAL ZAFRA 2013-2014

F+G

CZAS

SAC

AGUA

DESCONOCIDO

CONCLUSIONES 1. LAS CONDICIONES DE UNA RELACIÓN FRUCTOSA/GLUCOSA, SIEMPRE

PROVOCAN QUE LA PUREZA REAL EN MIEL FINAL, SEA SUPERIOR A LA

PUREZA APARENTE.

2. LA PUREZA REAL AL ESTAR MUY CERCANA EN VALOR A LA PUREZA

CLERGET, INDICA QUE SE PUEDE TENER UNA RECUPERACIÓN

SIGNIFICATIVA DE SACAROSA SI SE BUSCAN LOS MECANISMOS PARA

DISMINUIR EL CONTENIDO DE SACAROSA EN LA MIEL FINAL.

3. EL CONTENIDO DE CENIZAS EN LA MIEL FINAL ESTA ENTRE LOS

COMPONENTES MÁS ABUNDANTES DE LA MIEL FINAL Y SU INFLUENCIA EN

EL AGOTAMIENTO SEGÚN LA ECUACIÓN DE SMITH, DETERMINADA QUE SE

DEBE CONOCER SU VALOR Y BUSCAR LOS MEDIOS DE DISMINUIRLAS O NO

INCREMENTARLAS.

4. LA AGROINDUSTRIA TIENE LA OPORTUNIDAD DE RECUPERAR HASTA

60,000 TM DE AZÚCAR A PARTIR DE UN MEJOR AGOTAMIENTO DE LA MIEL

FINAL.

5. LA AGROINDUSTRIA ESTÁ EN PROMEDIO COLOCANDO 1.7KG DE

SACAROSA/TC QUE PERTENECEN A LA PÉRDIDA EN MIEL FINAL, EN LAS

PÉRDIDAS INDETERMINADAS.

6. NO SE PUEDE PREDECIR LA PÉRDIDA REAL EN MIEL FINAL A PARTIR DE LA

PÉRDIDA APARENTE.

RECOMENDACIONES

1. CONOCER LOS VALORES DE LA RELACIÓN

AR/CENIZAS EN LOS REPORTES DIARIOS.

2. CONOCER LOS VALORES DE NO SACAROSA EN LA

CAÑA PARA SABER QUE CANTIDAD DE MIEL Y PÉRDIDA

DE SACAROSA EN LA MISMA SE ESPERA.

3. HACER EL BALANCE DE PÉRDIDAS DE AZÚCARES

DEBIDO A REACCIONES DE MAILLARD.

4. REPORTAR LAS PÉRDIDAS REALES DE MIEL FINAL.

5. HACER BENCHMARKING PARA CONOCER LAS

MEJORES PRÁCTICAS NACIONALES E

INTERNACIONALES DE AGOTAMIENTO DE LA MIEL FINAL.

MUCHAS

GRACIAS

ING. BYRON LÓPEZ

MALDONADO.

[email protected]

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COORDINADOR DEL PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN INDUSTRIAL DE ...¡lisis... · SISTEMAS DE CRISTALIZACIÓN DE INGENIOS DE GUATEMALA ... Pureza Ap masa 3ra 53.26 52.08 56.79 52.2 56.13