En nuestro artículo queremos presentarte cómo desde CEIINC apoyamos los procesos de evaporación en los ingenios azucareros de Colombia, teniendo en cuenta que este es un paso crítico en la fabricación de azúcar, teniendo en cuenta que es el responsable de crear las condiciones en que la cristalización puede ocurrir en la siguiente fase de procesamiento.
¿En qué consiste el proceso de evaporación en los ingenios azucareros?
El funcionamiento del proceso de evaporación en los ingenios azucareros se puede explicar de forma sencilla. Primero, el agua que está presente en el jugo de la caña se evapora y pasa a convertirse inicialmente en un jarabe fino que contiene entre 10 y 15 Brix de sólidos disueltos, para posteriormente transformarse en un jarabe bastante espeso de aproximadamente entre 50 a 70 Brix.
Este proceso se lleva a cabo en unos equipos llamados evaporadores, los cuales internamente están compuestos por una serie de tubos. A través de ellos pasa vapor, tanto a presiones como a temperaturas controladas, mientras que por fuera de los mismos pasa el jugo de la caña de azúcar. Sin embargo, debido a la diferencia térmica existente entre ambos fluidos (vapor y jugo), la cantidad de agua presente en el jugo de caña tiende a evaporarse y la concentración de azúcares presentes se eleva entre evaporador y evaporador, hasta obtener un jarabe con la concentración deseada.
Variables críticas a medir en el proceso de evaporación
A continuación vamos a presentar las variables más críticas dentro del proceso de evaporación de jugo de caña.
Medición de nivel en evaporadores de jugo de caña
El control de nivel al interior de un evaporador juega un papel crucial en la calidad del jarabe resultante para la fabricación de azúcar. El control adecuado de esta variable nos garantizará contar con un volumen uniforme de jugo al interior del equipo, lo cual se verá positivamente reflejado en la transferencia térmica que sucede al interior de este.
Para lograr un óptimo control de nivel de los evaporadores es importante contemplar el método adecuado de medición. En este punto será importante la correcta selección del elemento final de control (válvula o bomba con variador de velocidad) y la adecuada implementación del control en un sistema de automatización capaz de responder adecuadamente a los cambios del proceso.
Debido a las características del jugo de caña, que entre evaporador y evaporador cambia de concentración, contar con el principio de medición de nivel puede convertirse en un reto para el área de mantenimiento si no se hace una correcta selección inicial. Por lo tanto, optar por sensores tipo radar, onda guiada y sensores capacitivos siempre serán la mejor opción.
Medición de temperatura en los evaporadores
La evaporación del jugo de caña es un proceso donde la variable temperatura tiene un papel relevante. Será indispensable tener en cuenta que las bajas temperaturas nos puede indicar que hay una pobre transferencia térmica al interior de los evaporadores, lo cual se traduciría en perdidas energéticas, una pobre calidad del ingreso de vapor o una deficiente evacuación de los condensados del mismo.
Conociendo lo anterior, en CEIINC recomendamos que para este proceso de evaporadores tenga en cuenta contar con el principio más idóneo para esta fase, tal como es el uso de sensores tipo RTD con sus respectivos transmisores.
Medición de presión de vapor y su importancia en evaporadores
Tengamos en cuenta que un adecuado control de presión, dará como resultado una adecuada transferencia térmica. Por lo tanto, la presión del vapor también es una importante variable a considerar dentro de sus estrategias de control, ya que es gracias a esta es que garantizamos que el vapor ingrese adecuadamente al evaporador, haga su función y salga sin restricciones, ya sea para continuar hacia un siguiente efecto o para que este sea transformado en condensados y así retornar al ciclo del agua.
Medición de flujo para el jugo de caña en los evaporadores
Conocer y controlar la cantidad de jugo de caña que ingresa al primer efecto de evaporación es fundamental para garantizar la eficiencia del mismo. El propósito con el control de esta variable es respetar las capacidades de diseño para las cuales el evaporador fue diseñado, con la finalidad de que tanto la carga térmica, como la relación jugo de caña vs vapor, sean las adecuadas.
En cuanto a las mejores soluciones de medición de esta importante variable en su proceso, recomendamos que opte por principios de medición de flujo que no contengan partes móviles, como lo son medidores electromagnéticos de flujo, los cuales debido a su características de medición le permitirán obtener resultados precisos para su proceso, como también contar con la tranquilidad de tener un equipo duradero y libre de mantenimiento.
Esperamos que este artículo pueda brindarle algunas luces en sus procesos de evaporación de jugo de caña y, en caso de necesitar mayor claridad o asesoría, no dude en contactarnos para aconsejarle cuáles son las soluciones más idóneas para el sector industrial de los ingenios azucareros.
