Centro Azúcar

METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DEL PERÍODO ÓPTIMO DE LIMPIEZA DE INTERCAMBIADORES DE CALOR UTILIZANDO EL CRITERIO DEL COSTO MÍNIMO

Uno de los problemas más serios que presenta la Industria de Procesos en general es que no se aplican al planificar los mantenimientos de los Equipos Intercambiadores de Calor en general, metodologías basadas en criterios económicos para optimizar los períodos de limpieza de las superficies de transferencia de estos, lo que ocasiona gastos complementarios para la Empresa y para el país. En el trabajo se desarrolla y propone una metódica basada en el Criterio del Costo Mínimo para la determinación del período óptimo de limpieza. Se da un ejemplo de aplicación de este criterio para el caso de los enfriadores intermedios de un compresor centrífugo con un nivel elevado de ensuciamiento, pues se utiliza agua de mar con presencia de numerosos microorganismos como agente enfriante lo que incrusta severamente las superficies de transferencia del lado del agua. La metódica empleada puede ser generalizada en otras aplicaciones

One of the most serious problems of the Process Industry is that when planning the maintenance of the heat exchangers is not applied the methodologies based on economic criteria to optimize periods of cleaning surfaces resulting in additional costs for the company and for the country. This work develops and proposes a methodical based on the criterion of Minimum Cost for determining the optimal cleaning period. It is given an example of application of this method to the case of intercoolers of a centrifugal compressor with a high fouling level.It occurs this because is used sea water with many microorganisms as cooling agent which severely embeds transfer surfaces of side water. The methodology employed can be generalized to other applications.

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA CON MOSTO DE UVA NIÁGARA ROSADA Y LEVADURAS DE LA MISMA FRUTA

Para obtener información tecnológica, se ha elaborado vino blanco común, con mostos de Niágara rosada (Vitis labrusca) cultivada en Misiones y las levaduras nativas de sus bayas. En el procedimiento a escala matraz, se utilizó fermentación alcohólica isotérmica a 24±1 ºC, en condiciones enológicas, con levaduras nativas y Saccharomyces cerevisiae bayanus como levadura de referencia. Las técnicas analíticas aplicadas fueron las del Instituto Nacional de Vitivinicultura (INV) de Argentina. Para el análisis de los datos se utilizó el paquete estadístico Statgraphic Plus® para Windows 1993, versión 5.1 Statistical Graphics Corporation. Se obtuvieron las características fisicoquímicas de las uvas y su mosto, para uso agroindustrial como materia prima. En la fermentación se evaluó el desempeño de las levaduras nativas respecto de S. bayanus con: el azúcar residual, el alcohol obtenido, el tiempo del proceso, la actividad, el poder, y el rendimiento fermentativo. Se constató que los vinos blancos secos obtenidos son aptos para el consumo, cumplieron con las exigencias del INV desde el punto de vista del: etanol, extracto seco, pH, densidad, dióxido de azufre (libre y total), y acidez (volátil y total).

In order to get technology information, it has been developed common white wine, with musts of Niagara rose (Vitis labrusca) grew in Misiones and native yeasts of its berries. Isothermal alcoholic fermentation was used at 24 ± 1 °C in the flask scale procedure, in enological conditions, with native yeasts and yeast Saccharomyces cerevisiae bayanus as reference. The analytical techniques applied were those of the National Institute of Viticulture (INV) of Argentina. For the analysis of statistical data, packet 1993 Statgraphic Plus® for Windows Version 5.1 Statistical Graphics Corporation was used. The physicochemical characteristics of the grapes and musts were obtained for agricultural use as raw material. In the fermentation, work of native yeasts was evaluated with respect to S. bayanus with: the residual sugar, alcohol produced, the process time, activity, power, and the fermentation performance. It was found that dry white wines are fit for consumption, complied with the requirements of INV from the standpoint of: ethanol, dry matter content, pH, density, sulfur dioxide (free and total) and acidity (volatile and total).

MODELADO Y ANÁLISIS DE LA TORRE DEL EQUIPO DE INTERVENCIÓN DE POZOS DE PETRÓLEO Y GAS

En el presente trabajo se presenta el modelado y el análisis de una torre mástil Workover Rig perteneciente a una instalación de mantenimiento de pozos de petróleo y gas. Al realizar labores de mantenimiento de esta torre se detecta que uno de los elementos de la estructura presenta cierta deformación. Se decide no ponerla en operación y someterla a investigación.Se aborda lo concerniente al modelado por invariantes, así como las formas de modelar la interacción suelo estructura. Fue necesario determinar las propiedades del material realizando ensayos de muestras tomadas en dos componentes de la torre.Se estudia entonces el comportamiento estructural de la torre ante las cargas de operación, del cual se pudo comprobar que el efecto del elemento deformado en la estructura no resulta significativo para las solicitaciones a que está sometida.

In this paper, the modeling and analysis of one tower Workover Rig belonging to a maintenance facility for oil and gas wells is presented. When performing the maintenance of this tower, it is detected that one of the elements of the structure has some deformation. It was decided not to put it into operation and submit it to research.The modeling of invariants as well as ways of modeling soil structure interaction is discussed. It was necessary to determine the material properties with the performing of test of some samples taken on two components of the tower.The structural behavior of the tower to operating loads are then studied, proving that the effect of the deformed element in the structure is not significant for the stresses to which are subject.

BAGAZO MODIFICADO, SU POTENCIALIDAD COMO DECOLORANTE EN LA INDUSTRIA AZUCARERA

En este trabajo se estudian las condiciones para la obtención de un intercambiador aniónico a partir de la modificación química de la fracción fibrosa del bagazo por eterificación en medio básico. Se evalúa la influencia que ejercen en la sustitución los parámetros concentración de hidróxido de sodio, la relación molar celulosa/clorhidrato de dietilaminoetilamina y el tiempo de reacción. En cada caso se estimó el grado de sustitución mediante la determinación del contenido de nitrógeno. Se demostró que el producto removió 40-60 % de color en soluciones azucaradas, por lo puede emplearse en la industria azucarera para eliminar compuestos de tipo iónico.

In this paper, the conditions for obtaining an anionic exchanger based on the chemical modification of the fibrous fraction of bagasse by etherification in basic medium are studied. It evaluates the influence parameters concentration of sodium hydroxide, the molar ratio cellulose/diethylaminoethylamine hydrochloride and the reaction time in the substitution. In each case a degree of substitution estimated by determining the nitrogen content was obtained. It has been demostrated that the product removed 40-60 % of color in sugar solutions, therefore can be used in the sugar industry for the removal of ionic compounds.

PROCESO DE PIRÓLISIS RÁPIDA DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS DE NARANJA. INFLUENCIA DE FACTORES EN EL PROCESO

La industria procesadora de la naranja genera elevados volúmenes de residuos sólidos. Este residuo se ha utilizado en la alimentación animal y en procesos bioquímicos. Una variante de aprovechamiento energética del residuo lo puede constituir el proceso termoquímico de pirólisis rápida.El objetivo del trabajo fue determinar la influencia de la velocidad de calentamiento y temperatura, en el proceso de pirólisis rápida de los residuos sólidos de naranja. En el proceso se utilizó un diseño de experimento factorial completo de 2k, valorando la influencia de las variables independientes y sus interacciones en las respuestas, con un grado significación del 95 %.Se obtuvo que la temperatura es el parámetro que más incide en las respuestas, teniendo influencia significativa en el rendimiento a gas, a carbón, alquitrán y en el poder calórico del gas y la velocidad de calentamiento no influye en las respuestas. Por último la interacción incide en el rendimiento a gas.Los resultados obtenidos en el estudio son: Rgas (19 - 38) %, Rchar (25 - 42) %, Ralq (6 - 12) %, PCIgas (140 - 1050) kJ/m³N.

The orange processing industry generates high volumes of solid residue. This residue has been used in animal feeding and biochemical processes. A possible energy use of the waste can be thermochemical fast pyrolysis process. The objective was to determine the influence of the heating rate and temperature in the process of rapid pyrolysis of orange solid residue. In the process a design, 2k full factorial experiment was used, evaluating the influence of the independent variables and its interactions on the answers, using a 95 % significance level.We found that temperature is the most significant influence on the responses parameter having significant influence on the yields to: gas, coal, tar and the calorific value of the gas and the heating rate does not influence the answers. Finally, the interaction affects the gas yield.The results obtained in this study are: Rgas (19 - 38) %, Rchar (25 - 42) %, Ralq (6 - 12) %, PCIgas entre (140 - 1050) kJ/m³N.

MODELACIÓN MATEMÁTICA Y SIMULACIÓN DEL CONTROL AUTOMÁTICO PARA EL QUÍNTUPLE EFECTO DE EVAPORACIÓN DEL CENTRAL AZUCARERO "EL PALMAR" EN VENEZUELA

En el trabajo se realiza el modelado matemático y simulación del control automático del quíntuple efecto de evaporación del central azucarero "El Palmar" en Venezuela. El efecto múltiple está conformado por 5 evaporadores tipo Robert, de características iguales, conectados en serie. A partir de las condiciones deseadas de operación y requerimientos de control: nivel en cada vaso evaporador, concentración de la meladura y presión en el quinto vaso evaporador, se hace uso de los balances de masa, balance en sólidos para cada evaporador y energía para el condensador barométrico, presente a la salida del quinto vaso, se obtiene el modelo no lineal del proceso, resultando un sistema de múltiple entradas y salidas, con fuertes interacciones entre las variables. En el diseño del sistema de control automático del proceso, interesa mantener las variables que caracterizan el desempeño del mismo reguladas en un punto de operación, para lo cual se linealiza el modelo alrededor de un punto de equilibrio, resultando un nuevo modelo en términos de las variaciones de las variables alrededor de un entorno de dicho punto. Seguidamente se procesa el modelo obtenido en términos de las relaciones de salida y entrada, basado en la caracterización del mismo en variables de estado y relaciones de transferencia en el dominio de la frecuencia compleja.Finalmente, se simula el proceso de evaporación estableciéndose el carácter adecuado del modelo al proceso real.

In this paper, the mathematical modeling and simulation of the automatic control of the quintuple effect of evaporation of a sugar mill "El Palmar" in Venezuela is made. The multiple effect consist of 5 evaporators Robert type, with equal characteristics, connected in series. Starting from the desired operating conditions and control requirements: level in each evaporator vessel, cane syrup concentration and pressure in the fifth evaporator vessel using mass balances, balance on solids for each evaporator and energy to the barometric condenser is present at the output of the fifth vessel, the nonlinear model of the process is obtained, resulting in a system of multiple inputs and multiple outputs, with strong interactions between variables. In the design of the system of the automatic process control, we are interested in maintaining the variables that characterize the performance of it and they are regulated in an operating point; we proceed to linearize the model around an equilibrium point, resulting in a new model in terms of the variables variations around an environment from that point. Then, it is processed the model obtained in terms of input and output relations, based on the characterization of it in terms of variables and transfer relationships in the complex frequency domain. Finally, the evaporation process is simulated, establishing the adequacy of the model to the real process.

DISEÑO ÓPTIMO ECONÓMICO DE LA ETAPA DE PREPARACIÓN DE RESIDUOS DE DESTILERÍAS DE ETANOL PARA PRODUCIR CREMA NUTRIENTE

El objetivo de este trabajo fue realizar el diseño óptimo con mínimo costo de operación de los equipos que integran la etapa de preparación de la vinaza para obtener condiciones óptimas de fermentación en el proceso de producción de crema de Torula en una destilería de etanol. Se utilizaron balances de materia y energía, metodologías estandarizadas de cálculo de dimensiones y parámetros de operación de los equipos, el método de optimización del Sector Áureo y las hojas de cálculo Excel. Se obtuvo el diseño óptimo económico de los equipos constituyentes de la etapa de preparación de residuos de destilería de etanol para la producción de crema nutriente de Torula

The work objective was to make, with minimum cost, the optimal design of the equipment in the preparation stage of vinasse for obtaining the optimal conditions for the fermentation stage in the process of production of torula cream in an ethanol distillery. It was used matter and energy balance, standard methodologies of measurements and operation parameters of equipment calculation, the Sector Aureo optimization method and Excel worksheets. It was obtained the optimal and economic design of equipment of ethanol distillery residuals in the preparation stage of Torula nutritious cream production.

CLIMATIZACIÓN SOLAR DE EDIFICACIONES

La climatización con energías renovables es una cuestión clave en la política energética de la región. Las altas temperaturas alcanzadas, generalmente atribuidas al cambio climático, y el incremento del nivel de vida de la sociedad, continúan incrementando la demanda energética para establecer las condiciones de confort térmico en las edificaciones.La climatización solar, aunque contiene una tecnología ya madura, su nivel de introducción en el mercado y su aceptación por parte de los diseñadores de edificaciones, es taxativa. Este trabajo expone la viabilidad de estos proyectos, identifica las barreras de tipo no tecnológicas que dificultan el uso y la implantación de la energía solar para sistemas de climatización, y finalmente, en él se declaran criterios y recomendaciones para superar dichas obstáculos.

Air Conditioning with renewable energy is a key issue in the region's energy policy. The high temperatures usually attributed to climate change and the increase of the standard of living in society continues increasing energy demand in order to establish the conditions for thermal comfort in buildings.Solar air conditioning, although it contains a mature technology, its level of market introduction and acceptance by designers of buildings is exhaustive. This paper discusses the feasibility of these projects, identifies non-technological type barriers that hinders such use and implementation of solar energy for air conditioning systems, and finally, it approaches some criteria and recommendations to overcome these obstacles.

PROBLEMAS ASOCIADOS AL RENDIMIENTO AGRÍCOLA DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN LA COOPERATIVA POTRERILLO, PROVINCIA SANCTI SPÍRITUS: PROBLEMS ASSOCIATED TO THE AGRICULTURAL YIELD OF SUGARCANE IN THE POTRERILLO COOPERATIVE, PROVINCE OF SANCTI SPíRITUS

Los bajos rendimientos en muchas de las áreas cañeras, han caracterizado a la agroindustria azucarera cubana en los últimos años. El siguiente trabajo se desarrolló durante los años 2013 y 2014 en la Unidad Básica de Producción Cooperativa Potrerillo, ubicada al centro de la provincia, tributaria a la Unidad Empresarial de Base Melanio Hernández, en Tuinucú, Empresa Azucarera de Sancti Spíritus; el mismotuvo comoobjetivo definir losproblemas críticos asociados al rendimiento agrícola de la caña de azúcar y las acciones inmediatas en ejecuciónpara su solución, con los pronósticos para su recuperación.Para ello se realizó un diagnóstico participativo y se identificaron 15 problemas fundamentalesque afectaron demanera directa el rendimiento de la caña de azúcar, con la presencia de todos los cooperativistas,a partir de estosel grupo de expertos y los cooperativistas, confeccionaron la matriz de Vester; con esta herramienta se determinaron y clasificaron a partir del tipo de relaciones entre las variables, los problemas críticos, activos, pasivos e independientes. A través de una ecuación de regresión, se logró predecir la recuperación por años del rendimiento agrícola de la Cooperativa, sostenible a partir del 2017.

The low yields in many sugarcane areas have characterized the Cuban sugar industry in the last years. The following work was developed between 2013 and 2014 in the UBPC Potrerillo, located in the center of the province of Sancti Spíritus, tributary of the UEB "Melanio Hernández" in Tuinucú, belonging to the Sugar Enterprise of Sancti Spíritus. Its main objective was to define the most critical problems associated to the agricultural yield of this crop and the immediate actions to be carried out for its solutions, as well as the prediction for its recovery. To this purpose a participative diagnosis was performed with the presence of all the cooperative partners detecting 15 fundamental problems that affected the yield of the crop directly. With these problems a group of experts of the UBPC made the Vester matrix that led to determine and classify them as critical problems, actives, passives and independents. Throughout a regression equation it could be predicted the agricultural yield recovery of the Cooperative, sustainable starting from 2017.

CONSIDERACIONES PARA LA INTEGRACIÓN MATERIAL Y ENERGÉTICA DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE AZÚCAR Y PROCESOS DERIVADOS

La sociedad actual necesita ahora más que nunca de industrias que creen nuevas formas y métodos donde el ahorro de la energía y de los materiales sea un aspecto primordial. Es por esto que en la presente investigación se plantean las consideraciones para la integración de los procesos de azúcar y otros productos derivados, en un esquema de biorefinería con miras a lograr procesos eficientes con un aprovechamiento adecuado de los recursos materiales y un uso eficiente de la energía, con costos de operación e inversión mínimos. En el esquema que se toma como base para el estudio se considera que el complejo integrado tiene como insumo básico la caña de azúcar, además se tienen en cuenta la variación de los precios de los productos en el mercado.En el artículo se plantean los pasos a seguir para el desarrollo de una metodología que permita analizar los procesos involucrados en el esquema de biorefinería identificando los recursos materiales y energéticos comunes que los procesos intercambian. Se presenta un diagrama heurístico que guía la estrategia a seguir para ello.

The current society needs now more than ever of industries that create new forms and methods where the saving of energy and materials is a fundamental aspect. For this reason, in the present investigation we present an outline with the considerations for the integration of the processes of sugar and other derived products, in an outline of bio refinery with the objective of achieving efficient processes with an appropriate use of the material resources and an efficient use of the energy, with minimum operation costs and investment. In the outline we take as base for the study, it is considered that the integrated complex has as basic input the sugarcane; it is also considered the variation of the prices of the products in the market. In the article we make an outline with the precise steps for the development of a methodology that allows analyzing the processes involved in the biorefinery outline and in this way to identify the common material and energy resources that the processes exchange. A heuristic diagram is presented that guides the strategy to continue for it.