Evaluación exergética de propuestas de disminución de consumo de vapor en usinas azucareras Exergetic evaluation of proposals for steam consumption reduction in sugar factories

Se realizó un modelado exergético, basado en la 2° ley de la Termodinámica, para la evaluación de las operaciones térmicas de Calentamiento-Evaporación-Cristalización (CEC) en un ingenio de Tucumán. Una vez resueltos los balances de masa y energía de sistemas CEC, se determinaron los balances de exergía, evaluando las pérdidas de exergía y la eficiencia exergética. Se emplearon ecuaciones y gráficos existentes en la bibliografía para evaluar las propiedades termodinámicas de los flujos intervinientes. Se simularon y compararon con el caso base (zafra 2000), dos propuestas tendientes a disminuir las pérdidas de exergía, considerando: aumento de efectos de evaporación, mayor aprovechamiento de vapores vegetales, aumento en la concentración de melado, empleo de vapor vegetal para la cristalización y reemplazo de turbinas de vapor ineficientes por motores oleohidráulicos y eléctricos. Los resultados mostraron que las menores eficiencias exergéticas se producen en condensadores barométricos de cristalización y evaporación, y en cristalización. La reducción de irreversibilidades en las propuestas analizadas permitiría eliminar el combustible adicional necesario para operar calderas bagaceras antiguas.<br>Exergetic modelling, based on exergetic analysis (2nd law of Thermodynamics), was applied in assessing Heating-Evaporation-Crystallization (H-E-C) thermal operations in a cane sugar mill in Tucumán (Argentina). After solving mass and energy balances in H-E-C systems, exergy balance was determined. Exergy losses and exergetic efficiency were calculated. Equations and graphics found in bibliographic sources were used to calculate thermodynamic properties of intervening flows. Two alternatives for reducing exergy losses were simulated and compared with base case (2000 season). These alternatives aimed at the following goals: more evaporation effects, better use of juice vapours, increase in syrup concentration, and replacement of inefficient steam turbines with hydraulic and electric motors. Results showed that the lowest exergy efficiency levels are obtained in barometric condensers and in the crystallization process. The reduction of irreversibilities in the analyzed proposals would allow eliminating the extra fuel normally used to operate old local bagasse boilers

Influencia de compuestos azúcares y no azúcares en la calidad industrial de caña de azúcar en Tucumán (R. Argentina): Parte 1: caña limpia y despuntada Influence of sugar and nonsugar compounds on sugarcane industrial quality in Tucumán (Argentine Republic)

Se estudió la concentración de compuestos azúcares y no azúcares, especialmente los que influyen en la formación del color y otros que inciden en el proceso industrial de producción de azúcar blanco directo, de las cuatro variedades comerciales de caña más difundidas en Tucumán (R. Argentina): TUCCP 77-42, LCP 85-384, CP 65-357 y RA 87-3. Estos ensayos fueron realizados durante las zafras 2004 a 2007 en caña limpia y despuntada. Los parámetros analizados fueron: extracción de jugo, Brix %, pol % en jugo y en caña, sacarosa y azúcar recuperable. Se estudiaron no azúcares inorgánicos, tales como cenizas, fosfato y sílice, y no azúcares orgánicos: fibra, almidón, compuestos antocianos y fenoles, nitrógeno amínico, ácidos cis y trans-aconítico, "indicator value" y color. De las cuatro variedades analizadas, la que mejor comportamiento presentó para producir azúcar blanco directo fue LCP 85-384, por su alto contenido en sacarosa y bajo contenido de componentes no azúcares. El segundo lugar le correspondió a la variedad RA 87-3, seguida por CP 65-357 y TUCCP 77-42.The concentration of sugar and nonsugar compounds, especially those which play a part in colour formation and others which affect direct white sugar manufacturing process, was studied in the four commercial cane varieties most widely grown in Tucumán (Argentine Republic): TUCCP 77-42, LCP 85-384, CP 65-357 and RA 87-3. Trials with clean cane were conducted during the 2004-2007 harvests. Analyzed parameters were: juice extraction, Brix %, pol % in juice and cane, sucrose and sugar recovery. Inorganic nonsugar compounds, such as ash, phosphate and silica, as well as organic ones, such as fibre, starch, anthocyanin and phenolic compounds, amino nitrogen, cis and trans-aconitic acids, indicator value and colour, were studied. Results showed that LCP 85-384 variety had the best factory performance to produce direct white sugar because of its high sucrose and low nonsugar component contents. Second position corresponded to RA 87-3 variety, followed by CP 65-357 and TUCCP 77-42