Implementación de sistemas de sellado en bombas de proceso en ingenio azucarero

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Industrias Alimentarias. Departamento Académico de Ingeniería de Alimentos y Productos Agropecuarios

La eficiencia en la producción de azúcar se mide a través del porcentaje de recuperación de sacarosa extraído a partir del jugo de caña. Durante el proceso de producción se presentan pérdidas de jugo determinadas y medidas a través de sacarosa remanente en subproductos del proceso, pero también otras perdidas indeterminadas no contabilizadas que se dan en su mayoría por pérdidas físicas durante el transporte de fluidos o por inversión y degradación de la sacarosa. Se observó que en el área de extracción no se contabilizaban las pérdidas físicas de jugo crudo por deficiente sellado de las bombas de recirculación del difusor, por ello se propuso medir las pérdidas físicas de jugo crudo en dicha zona, reemplazar el sistema de sellado actual de corta vida útil por un sistema que incluía un sello mecánico para eliminar fugas y aumentar la cantidad de jugo ingresado a fábrica. Por otro lado, en bombas de jugo clarificado el sello mecánico instalado duraba ocho meses, se propuso mejorar la vida útil del sello mecánico y reducir los gastos de mantenimiento por reparaciones. Para este tipo de aplicaciones, los sellos mecánicos requieren de planes ambientales de apoyo con recirculación de agua que generalmente ingresa al proceso, esto reduce la eficiencia del proceso en la recuperación de sacarosa. Se propusieron planes ambientales sin ingreso de agua al proceso. Se implementaron las propuestas de sellado, se monitorearon el tiempo de trabajo en las bombas sin fuga. El sello en la bomba del difusor trabajó 20 meses y la eliminación de fugas permitió procesar 439kg adicionales de azúcar anual, reducir los costos de mantenimiento con ahorro de $ 2 786,60 anuales por bomba. El sello instalado en la bomba de jugo clarificado trabajó 26 meses sin fuga que representó ahorros de $ 3 677,29 anual en costos de mantenimiento.

Efficiency in sugar cane production can be measured from de Recovery percentage of sucrose obtained since the raw juice. In all the process there are losses of cane juice called determinate losses that are measured in the remain sucrose of the sub products like molasses, but there is also another loss that cannot be accuracy determinate because of the physical losses during the fluid transportation in rotary equipment, sucrose inversion and degradation. In the extraction area there were a great amount of losses that were not considerate nor measured. In all the recirculation pumps of the diffusor there were losses of raw juice because of a poor sealing system in the pumps, so we proposed measurements of raw juice loss, replace for a better sealing system in the pumps which included a mechanical seal to eliminate the juice loss and to increment the amount of raw juice entrance to the sugar plant. By the other hand in clarifying juice pumps the mechanical seals installed go on by 8 months so we proposed to increase the life time of the mechanical seal and to reduce the maintenance costs. To sealing this type of fluids the mechanical seals needs of an auxiliary environmental plans with water recirculating which enter to the process and reducing the Recovery efficiency of the plant. We proposed environmental controls without entering water to the process. Implementing improvements were made and monitored the new life time for the new mechanical seals. The mechanical seal in the diffusor pump work out for 21 months and the sugar recovered from the loss were 469 kg of additional sugar, the maintenance costs were reduced and there were $ 3 202,46 in savings per year. The mechanical seal in the clarifying juice work out 26 months without losses and there were savings of $ 3 677,29 per year.