Análisis exergético del proceso de producción de azúcar crudo



Título del documento: Análisis exergético del proceso de producción de azúcar crudo
Revista: Centro azúcar
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000388554
ISSN: 0253-5777
Autores: 1
2
3
4
Instituciones: 1Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Santa Clara, Villa Clara. Cuba
2Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Química y Farmacia, Santa Clara, Villa Clara. Cuba
3Ministerio de la Industria Azucarera, Santa Clara, Villa Clara. Cuba
4Universidad de Concepción, Unidad de Desarrollo Tecnológico, Concepción. Chile
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 41
Número: 3
Paginación: 1-13
País: Cuba
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico
Resumen en español En el presente artículo se evalúa el proceso de producción de azúcar crudo mediante la aplicación del análisis exergético, con el objetivo de identificar y cuantificar las etapas de mayores ineficiencias termodinámicas. Se tomó como base de estudio el proceso de producción de azúcar de Panchito Gómez Toro durante la zafra 2013. El proceso de producción de azúcar se describe fundamentalmente en siete etapas (recepción y molienda, calentamiento, clarificación, calentamiento de jugo clarificado, evaporación, cocción -cristalización y cogeneración), para las cuales se determinaron las pérdidas por irreversibilidades. Además se determinaron la eficiencia exergética e irreversibilidades totales del proceso. Se evaluaron los efectos de las mejoras tecnológicas (caso mejorado) sobre los indicadores exergéticos (eficiencia exergética e irreversibilidades) y se comparó con el proceso tradicional de azúcar (caso base). La eficiencia exergética del proceso (caso base) es de 23,94% y la irreversibilidades ascienden a 306 MW, siendo la etapa de cogeneración y recepción y molienda las de mayores irreversibilidades, las cuales representan el 35 y el 34% respectivamente de total. El sistema de mejoras propuesto muestra efectos positivos sobre el análisis exergético, incrementandose la eficiencia en 1,77% y reduciéndose las irreversibilidades en 1432 kW
Resumen en inglés In the present paper, the study of sugar production process by means of exergy analysis was carried out, with the purpose of identifying and quantifying the stages with higher thermodynamic inefficiency. The sugar process of Panchito Gómez Toro during the 2013 sugarcane harvest period was taken as reference case. The sugar production process is integrated by the following stages: reception and mills, heating, clarification, heating of clarified juice, evaporation, crystallization and centrifugation and cogeneration. The destruction by irreversibility for each stage involve in the process were calculated. Furthermore total exergy efficiency and irreversibility of sugar process was determined. On the other hand, the influence of technologic improvements (improvements case) on exergetic indicators (exergy efficiency and irreversibility) was evaluated and the comparison with base case was done. The total exergy efficiency and irreversibility of sugar production process take values of 23.94% and 306 MW, respectively. The cogeneration and reception and mills stages showed the higher destruction by irreversibility, which represents 35 and 34% of total losses, respectively. The improvements system proposed has a positive influence on exergy analysis. The exergy efficiency is incremented in 1.77% and the irreversibility is reduced in 1432 kW
Disciplinas: Ingeniería,
Agrociencias
Palabras clave: Ingeniería industrial,
Plantas para uso industrial,
Caña de azúcar,
Agroindustria,
Propiedades termodinámicas,
Exergia,
Eficiencia
Keyword: Engineering,
Agricultural sciences,
Industrial engineering,
Plants for industrial use,
Sugar cane,
Agroindustry,
Thermodynamic properties,
Exergy,
Efficiency
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