Presentamos una serie de repasos concisos sobre temas básicos del proceso azucarero, tratados en forma sencilla para facilitar el recuerdo de los fundamentos. Los temas publicados son:
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Cálculos simplificados de evaporadores. |
Se indica a continuación una manera de hacer los cálculos aproximados y verificaciones rápidas de un arreglo de evaporadores en un ingenio azucarero. Se considera un efecto quíntuple por ser un arreglo muy común y es fácil modificar los cálculos para otros arreglos.
Con base en los principios de Rillieaux se calculan en forma sencilla los vapores, la carga del condensador y el brix del jugo en cada evaporador. Se asume que la temperatura del jugo que entra al efecto primero es bastente próxima a la de ebullición del jugo en el mismo efecto.
Ejemplo:
Cantidad de jugo: 100 t/h
Concentración del jugo a la entrada: 15 Brix
Concentración de la meladura a la salida: 65 Brix
Consumo de vapor 1 (tachos, calentadores, otros): 25 t/h
Consumo de vapor 2 (tachos, calentadores, otros): 15 t/h
La cantidad de meladura producida se calcula con la relación de brixes:
(100 t/h)(15 Brix / 65 Brix) = 23,1 t/h
El agua evaporada es la diferencia entre el jugo que entra y la meladura que sale:
100 t/h - 23,1 t/h = 76,9 t/h
Si el vapor del efecto 5 que va al condensador es x entonces el vapor que entra y sale de los efectos 3 y 4 también es x, pues no hay sangrías en estos efectos. Una tonelada de vapor evapora una tonelada de agua. Los balances de vapor para los efectos 5 a 1 son:
El agua evaporada en los evaporadores, calculada antes como 76,9 t/h, también es:
(20 + 15 + x t/h) + (15 + x t/h) + (x t/h) + (x t/h) + (x t/h) = 76,9 t/h
Al resolver la ecuación se obtiene x = 5,4 t/h y con este valor se calcula el vapor de escape consumido y los vapores generados en cada evaporador. El agua evaporada en cada evaporador permite calcular los brixes de salida del jugo en cada efecto. El procedimiento para el efecto primero es:
vapor producido: 20 + 15 + x t/h = 35 + 5,4 t/h = 40,4 t/h
cantidad de jugo a la salida: 100 t/h - 40,4 t/h = 59,6 t/h
concentración del jugo a la salida: (15 Brix) (100 t/h / 59,6 t/h) = 25,2 Brix
Los valores para todo el arreglo son:
En la sección de Información para bajar está disponible gratis una hoja de Excel que facilita realizar los cálculos anteriores para arreglos de evaporadores en efectos triple a séxtuple.
©2009 Felipe Perafán G Cali - COLOMBIA.
Actualizada en 2009/11/01.
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