ES2227985T3 - Procedimiento de fabricacion de azucar comerciable. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de fabricación de azúcar comercializable, es decir de categoría nºn 1 o nº2, manteniendo una pureza de melaza inferior a aproximadamente 60, en el que un jarabe de pureza elevada, es decir superior a aproximadamente 90, es cocido durante una etapa de cocción después de la mezcla con azúcar refinado procedente del último chorro, que da una masa cocida, caracterizado porque la pureza del escurrido pobre I, EPº¿sub,1}, es decir el jarabe que sale del primer chorro está comprendida entre aproximadamente 79 y aproximadamente 83, preferentemente, entre aproximadamente 81 y aproximadamente 82.Según la invención, se ha reducido la cantidad de litros por masa cocida en valores de aproximadamente entre 26 y 28 litros de masa cocida para 100 kg de remolachas lo que conlleva una reducción del consumo de energía y también una reducción de las inversiones necesarias para efectuar la operación de cristalización.

Description

Procedimiento de fabricación de azúcar comerciable.

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de azúcar comercializable, de categoría nº 1 o nº 2.

En el transcurso de los procedimientos utilizados en la fabricación del azúcar, se trata la remolacha azucarera transformada en cosetas. Se obtiene mediante difusión del jugo y las cosetas agotadas, que se prensan para dar pulpa. A continuación, se pasa a etapas de depuración y evaporación, para obtener un jarabe de azúcar virgen.

En los procedimientos de la técnica anterior, dicho jarabe virgen se introduce en un aparato de cocción, en el que se cuece para proporcionar una masa cocida llamada Masa Cocida I (MC_{I}) y azúcar I. A continuación, la Masa Cocida pasa por una etapa de centrifugado, de la que resulta azúcar y meladura. Esta meladura se concentra para obtener una Masa Cocida II (MC_{II}). Se procede entonces a la separación de la meladura y los cristales, de la que se obtiene una meladura más pobre. La meladura agotada se denomina melaza. El azúcar moreno se mezclaba con el azúcar obtenido anteriormente, para obtener azúcar bruto que no es comercializable.

Se enviaba el azúcar bruto a una refinería, para fabricar azúcar blanco comercializable.

Dado que el azúcar bruto tiene una pureza superior a 99, es necesario, para obtener melazas debidamente agotadas, emplear un mínimo de cinco a seis vaciados de cristalización. En las configuraciones adjuntas, existe un volumen importante de masas cocidas, y un elevado consumo de energía.

Se ha intentado resolver estos problemas suprimiendo la refinería, lo que se ha considerado imposible con dos vaciados, durante mucho tiempo.

Las fábricas, en su intención de mejorar la calidad de su azúcar, han pasado de dos a tres vaciados.

El primer paso ha consistido en aumentar la depuración, mediante una instalación que incluye una resina de intercambio de iones, para efectuar una desmineralización. Se incrementó la calidad del producto y se obtuvo un jarabe descolorido de mejor calidad. De este modo, se obtenía alrededor de 30 litros de masa cocida por 100 kg de remolacha. Este sistema funcionó hasta 1975. Habiéndose mejorado la calidad de la remolacha, se pudo mantener el mismo esquema, pero suprimiendo la desmineralización. Algunas instalaciones funcionan aún con este principio.

El segundo paso consistió, sin efectuar una desmineralización, en introducir un poco de refinado en las azucareras. Se enriqueció el jarabe refundiendo el azúcar del segundo vaciado. Se aumentó así la pureza del jarabe, mejorándose su color al introducir azúcar del segundo vaciado. En dicha configuración, sigue habiendo tres vaciados, pero se refunden el azúcar del segundo vaciado y el azúcar del tercer vaciado. Se obtiene así alrededor de 40 litros de masa cocida por 100 kg de remolacha. Este sistema sigue en funcionamiento en algunas instalaciones.

En una tercera etapa, el esquema consistió en devolver el Azúcar I, el Azúcar II y el azúcar moreno al inicio, antes del jarabe, para obtener azúcar refinado. Se obtenía de este modo alrededor de 50 litros de masa cocida por 100 kg de remolacha.

Con la mejora de la calidad de la remolacha, se puede extraer, en las instalaciones de dos vaciados (fábricas de extracción), azúcar blanco en el primer vaciado. Sin embargo, en este caso, la pureza de la masa cocida de bajo producto, MC_{BP}, no resulta suficientemente reducida, por lo que se requiere una etapa de pre-centrifugado del segundo vaciado, para obtener un agotamiento adecuado de la melaza. El jarabe es enviado a la cocción del primer vaciado y la cristalización continúa en un mezclador al vacío, en el que la evaporación deja de ser el principal factor de cristalización. En este caso, es necesario reducir la temperatura, con el fin de permitir un mayor agotamiento y respetar un porcentaje de cristales compatible con un correcto centrifugado, para reducir la pureza de la masa cocida en el mezclador al vacío. Para ello, es necesario reciclar la totalidad de la meladura rica y parte de la meladura pobre. De este modo, se extrae Azúcar I, y parte de la meladura pobre se recicla constantemente.

Este último sistema presenta el inconveniente del importante reciclaje durante la etapa de mezclado al vacío de los "no azúcares" y las materias coloreadas procedentes de la Meladura Pobre I.

La presente invención pretende paliar los inconvenientes de los procedimientos anteriores, con objeto de rebajar la pureza de la masa cocida a la entrada de la turbina de primer vaciado.

Según la presente invención, se consigue así de 26 a 28 litros de masa cocida por 100 kg de remolacha.

Según la reivindicación 1, la invención tiene por objeto un procedimiento de fabricación de azúcar comercializable, es decir, de categoría nº 1 o nº 2, en el que se mantiene una pureza de la melaza inferior a alrededor de 60, en el que un jarabe Sp de elevada pureza, es decir, superior a alrededor de 91, se cuece durante una etapa de cocción tras su mezcla con azúcar refinado procedente del último vaciado (27), resultando una masa cocida MC_{I}, caracterizado

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porque la pureza de la meladura pobre I (17), EP_{I}, es decir, el jarabe resultante del primer vaciado, está incluida entre alrededor de 79 y alrededor de 83, y

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porque una parte de la masa cocida (6) es sometida a una etapa de centrifugado, con el fin de extraerle azúcar, reintroduciéndose la meladura de baja pureza (11) procedente del centrifugado en el resto de la masa cocida (9), es decir, la que no ha sido centrifugada, lo que tiene por efecto rebajar la pureza de la nueva masa cocida (12) y permitir un agotamiento global a nivel del primer vaciado, compatible con la pureza de la meladura (17') que entra en el segundo vaciado.

La presente invención tiene asimismo por objeto (reivindicación 3) un procedimiento de fabricación de azúcar comercializable, es decir, de categoría nº 1 o nº 2, en el que se mantiene una pureza de melaza inferior a alrededor de 60, en el que un jarabe Sp de elevada pureza, es decir, superior a alrededor de 91, se cuece durante una etapa de cocción tras mezclarlo con azúcar refinado procedente del último vaciado (27), ofreciendo una masa cocida MC_{I}, caracterizado

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porque se efectúa un reciclaje de no azúcar mediante meladura pobre I (48) en la etapa de cocción, lo que tiene por efecto rebajar la pureza de la nueva masa cocida y permitir un agotamiento global a nivel del primer vaciado, compatible con la pureza de la meladura que entra en el segundo vaciado (49), sin recurrir a un mezclador al vacío (10), y

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porque la pureza de la meladura pobre I, EP_{I}, es decir, el jarabe que sale del primer vaciado, está incluida entre alrededor de 79 y alrededor de 83.

La pureza de la Meladura Pobre I, EP_{I}, está ventajosamente incluida entre alrededor de 81 y alrededor de 82.

Las condiciones operativas dependen de la riqueza de la remolacha inicial, y la pureza deseada de la melaza.

En un primer modo de realización de la invención, se somete una parte de la masa cocida a una etapa de centrifugado, con el fin de extraerle azúcar, reincorporándose la meladura de baja pureza procedente de dicho centrifugado al resto de la masa cocida, es decir, la que no ha sido centrifugada, lo que tiene por efecto rebajar la pureza de la nueva masa cocida y permitir un agotamiento global a nivel del primer vaciado, compatible con la pureza de la meladura que entra en el segundo vaciado.

Según el primer modo de realización de la invención, cuando la meladura de baja pureza procedente del centrifugado se reincorpora al resto de la masa cocida, esta última entra en un mezclador al vacío donde continuará la cristalización principalmente mediante una reducción de la temperatura y, en menor medida, mediante evaporación de agua.

En el primer modo de realización de la invención, el resto de la masa cocida se envía, por ejemplo, a un mezclador al vacío, donde continúa la cristalización. En este último caso, la parte de la masa cocida sometida a la etapa de centrifugado puede representar entre alrededor del 25% y alrededor del 35%, preferiblemente entre alrededor del 30% y alrededor del 35% y, mejor aún, alrededor del 35% en peso de la totalidad de la masa cocida.

Si el porcentaje de cristales de azúcar sobrepasa el 65% del azúcar presente en la masa cocida, es necesario reducir la pureza de dicha masa cocida, con el fin de permitir un mejor agotamiento de la meladura, reincorporando no azúcar en la Meladura Pobre I.

Según una disposición de la invención, se utiliza, tras la operación de cocción, mezcladores al vacío. Es posible utilizar aparatos de cocción en los que se detiene o se modula la llegada de vapor (este tipo de aparato, para este uso, puede denominarse "cristalizador").

El reciclaje tiene lugar en un mezclador al vacío. El pre-centrifugado tiene lugar antes del mezclador al vacío.

El mezclador al vacío (MSV) tiene, preferiblemente, por lo menos tres pisos y, por ejemplo cuatro pisos. A la salida del MSV, se centrifuga la masa cocida. Se clarifica el azúcar y se envía hacia el sector azúcar. Se obtiene una meladura rica que se recicla en la parte superior del MSV, y una meladura pobre que alimentará el segundo vaciado y del que una parte podrá reciclarse ventajosamente en la parte superior del MSV, si la pureza del jarabe al inicio de la cristalización es elevada, por ejemplo, superior a 94.

Según la primera vía del procedimiento de la invención, la reducción de la pureza de la masa cocida a la entrada de la turbina del primer vaciado no se obtiene reciclando no azúcares a través del Líquido Pobre I, si no eliminando una parte del azúcar cristalizado de la Masa Cocida I al término de la cocción.

El volumen de la masa cocida está en función de la cantidad de azúcar y la calidad de la remolacha. La presente invención permite reducir sensiblemente el volumen de masa cocida que determina la cantidad de energía consumida durante la cristalización. El volumen de masa cocida reducido permite asimismo un ahorro en la inversión, ya que para un mismo tonelaje, se necesitará menos material, con resultados comparables.

En un segundo modo de realización de la invención, se efectúa un reciclaje de no azúcar mediante Meladura Pobre I en la etapa de cocción, lo que tiene por efecto rebajar la pureza de la nueva masa cocida, y permitir un agotamiento global a nivel del primer vaciado, compatible con la pureza de la meladura que entra en el segundo vaciado, lo que permite evitar el uso de un mezclador al vacío.

Según una disposición del segundo modo de realización de la invención, el licor estándar I, es decir, jarabe más azúcar refinado, se introduce en primer lugar en la etapa de cocción. En esta disposición, la Meladura Rica I puede además introducirse en segundo lugar en la etapa de cocción. En este último caso, la Meladura Pobre I puede introducirse al final de la etapa de cocción, con el fin de evitar al máximo reacciones de degradación térmica, y permitir un correcto agotamiento antes de la etapa de centrifugado.

A continuación, se describe más detalladamente la presente invención, con referencia a las Figuras 1 y 2 adjuntas, que representan un esquema de principio del primero y el segundo modo de realización de la presente invención, respectivamente, incluidos a título de ejemplo.

En la Figura 1 (primer modo de realización de la invención), el Licor Estándar I (LS_{I}) de la cuba 33, formado por el jarabe S_{p} y el azúcar refinado, entra por 1 en un aparato de cocción 2 de primer vaciado, que contiene la Masa Cocida I (MC_{I}). La MC_{I} que sale en 3 del aparato de cocción 2 es enviada a un mezclador 4. La Masa Cocida I sale en 5 del mezclador 4. Según la invención, una parte de la Masa Cocida que sale en 5 del mezclador 4 es enviada en 6 a una etapa de centrifugado en la turbina discontinua 7, donde se introduce agua H_{2}O en 8. La otra parte de la Masa Cocida que sale en 5 del mezclador 4 es enviada por 9 a un mezclador al vacío 10. La Meladura P_{I} + R_{I}que sale de 7 por 11 se reintroduce en 12 en la masa cocida que no ha sido centrifugada, constituyendo la Nueva Masa Cocida I (es decir, una parte MC_{I} + P_{I} + R_{I} del pre-centrifugado). A la salida 13 de la turbina discontinua 7, se recupera azúcar de primer vaciado, Azúcar I o S_{I}. Al salir del mezclador al vacío 10, la nueva masa cocida que sale en 14 se envía a una turbina discontinua 15, en la que se introduce agua H_{2}O en 16, y se centrifuga. Asimismo, se recupera azúcar de primer vaciado por 51 a la salida de la turbina discontinua 15. La meladura pobre que sale de la turbina discontinua 15 por 17 se denomina Meladura Pobre I (EP_{I}), la cual se recoge en una cuba 32. Esta EP_{I} constituye también el Licor Estándar II (LS_{II}). El EP_{I} o LS_{II} es enviado por 17 a un aparato de cocción de segundo vaciado 19, que contiene la Masa Cocida II (MC_{II}). La Meladura Rica I (ER_{I}) que sale de la turbina discontinua 15 es reciclada por 18 en el aparato de cocción 2 (puede reciclarse en un mezclador al vacío 10, según una variante de este modo de realización, representada en trazo discontinuo en la Figura 1). Se envía la MC_{II} a través de 20 en un mezclador 21. La Masa Cocida II, MC_{II}, sale por 22 del mezclador 21. Una parte de la MC_{II} es enviada por 22 a la turbina 25, enviándose otra parte por 23 al mezclador 24. La meladura que sale de la turbina 25, llamada "seudo melaza", es reciclada por 26 en un mezclador 24. El azúcar moreno que sale por 27 de la turbina 25 es reciclado en la cuba 33 de primer vaciado. La Nueva Masa Cocida II que sale del mezclador 24 por 28 es enviada a una turbina 29, de donde se extrae melaza por 30. El azúcar moreno que sale por 31 de la turbina 29 es reciclado en 27 en el aparato de cocción 2 de primer vaciado.

En la Figura 2 (segundo modo de realización de la invención), el Licor Estándar I (LS_{I}) contenido en la cuba 34, formado por el jarabe Sp y el azúcar refinado, entra por 35 en un aparato de cocción 36. A continuación, la Meladura Rica I, ER_{I}, contenida en la cuba 37, entra por 38 en el aparato de cocción 36 y al final de la cocción, la EP_{I} contenida en la cuba por 39 se introduce por 40 en el aparato de cocción 36.

La Masa Cocida I, MC_{I}, que sale en 41 del aparato de cocción 36 es enviada a un mezclador 42.

Según la invención, el Licor Estándar I, LS_{I}, así como ER_{I} y EP_{I}, son introducidos respectivamente en el orden indicado anteriormente.

La Masa Cocida I sale del mezclador 42 para ser centrifugada y enviada por 43 a una etapa de centrifugado en una turbina discontinua 44, en la que se introduce agua (H_{2}O) en 45.

A la salida 46 de la turbina discontinua 44, se recupera azúcar de primer vaciado (Azúcar I o S_{I}).

Al salir de la turbina 44, la Meladura Rica I se envía por 47 a una cuba de almacenamiento de Meladura Rica I (ER_{I}) con referencia 37.

A la salida de la turbina 44, una parte de la EP_{I} es enviada por 48 hacia la cuba de reciclaje de primer vaciado de EP_{I} 39.

La otra parte se envía por 49 hacia una cuba de almacenamiento de EP_{I} 50, antes de un segundo vaciado. Desde este momento, la secuencia es la misma que la descrita anteriormente con referencia al primer modo de realización de la invención (Figura 1).

Se observa que, aunque por motivos de claridad de la Figura 2 se hayan representado dos cubas de EP_{I} (referencias 39 y 59), en la práctica industrial sólo habrá una cuba de EP_{I}, de la que se extraerá una parte de la EP_{I} para su reciclaje en el primer vaciado.

Según la invención, se ha reducido el volumen de masa cocida hasta valores de entre alrededor de 26 y 28 litros de masa cocida por 100 kg de remolacha, lo que implica una reducción del consumo de energía, así como de la inversión necesaria para llevar a cabo la operación de cristalización.

Claims (13)

1. Procedimiento de fabricación de azúcar comercializable, es decir, de categoría nº 1 o nº 2, en el que se mantiene una pureza de melaza inferior a alrededor de 60, en el que un jarabe de elevada pureza, es decir, superior a alrededor de 91, se cuece durante una etapa de cocción, tras haber sido mezclado con azúcar refinado procedente del último vaciado (27), consiguiéndose una masa cocida MC_{I}, caracterizado

- porque la pureza de la meladura pobre I (17), EP_{I}, es decir, el jarabe que sale del primer vaciado, está incluida entre alrededor de 79 y alrededor de 83, y

- porque una parte de la masa cocida (6) es sometida a una etapa de centrifugado, con el fin de extraerle azúcar, reintroduciéndose la meladura de baja pureza (11) procedente de dicho centrifugado

en el resto de la masa cocida (9), es decir, que no ha sido centrifugada, lo que tiene por efecto rebajar la pureza de la nueva masa cocida (12) y permitir un agotamiento global a nivel del primer vaciado, compatible con la pureza de la meladura (17') que entra en el segundo vaciado.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque la pureza de la meladura pobre I (17), EP_{I}, está incluida entre alrededor de 81 y alrededor de 82.

3. Procedimiento de fabricación de azúcar comercializable, es decir, de categoría nº 1 o nº 2, en el que se mantiene una pureza de melaza inferior a alrededor de 60, en el que un jarabe Sp de elevada pureza, es decir, superior a alrededor de 91, se cuece durante una etapa de cocción, tras haber sido mezclado con azúcar refinado procedente del último vaciado (27), resultando una masa cocida MC_{I}, caracterizado

- porque se efectúa un reciclado de no azúcar mediante meladura pobre I (48) en la etapa de cocción, lo que tiene por efecto rebajar la pureza de la nueva masa cocida y permitir un agotamiento global a nivel del primer vaciado, compatible con la pureza de la meladura que entra en el segundo vaciado (49), sin recurrir a un mezclador al vacío (10), y

- porque la pureza de la meladura pobre I, EP_{I}, es decir, el jarabe que sale del primer vaciado, está incluida entre alrededor de 79 y alrededor de 83.

4. Procedimiento, según la reivindicación 3, caracterizado porque la pureza de la meladura pobre I, EP_{I}, está incluida entre alrededor de 81 y alrededor de 82.

5. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el licor estándar I (LS_{I}) (35), es decir, jarabe más azúcar refinado, es introducido en primer lugar en la etapa de cocción.

6. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la meladura rica I (ER_{I}) (38) es introducida en segundo lugar en la etapa de cocción.

7. Procedimiento, según la reivindicación 6, caracterizado porque la meladura pobre I (EP_{I}) (40) es introducida al final de la etapa de cocción, con el fin de evitar al máximo reacciones de degradación térmica, y permitir un correcto agotamiento antes de la etapa de centrifugado.

8. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el resto de la masa cocida es enviado a un mezclador al vacío, donde continuará la cristalización.

9. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1, 2 y 8, caracterizado porque la parte de masa cocida sometida a la etapa de centrifugado representa entre alrededor del 25% y alrededor del 35% en peso de la totalidad de la masa cocida.

10. Procedimiento, según la reivindicación 9, caracterizado porque la parte de masa cocida sometida a la etapa de centrifugado representa entre alrededor del 30% y alrededor del 35% en peso de la totalidad de la masa cocida.

11. Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado porque la parte de masa cocida sometida a la etapa de centrifugado representa alrededor del 35% en peso de la totalidad de la masa cocida.

12. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el mezclador al vacío (10) tiene, por lo menos, tres pisos.

13. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el mezclador al vacío (10) tiene cuatro pisos.