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CONFERENCISTA
EDGAR HUITZ Jefe de fabricación de Ingenio Concepción,
Pantaleon Sugar Holding
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Optimización de las
etapas de decoloración y
filtración en una refinería
Equipo de trabajo: F. Miranda, J. de
Matta, W. Rodas, W. Simon, A. Ardon,
operadores de refinería, E. Huitz.
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1. INTRODUCCIÓN
2. DESARROLLO
a. RESUMEN
b. OBJETIVOS
c. MATERIALES Y MÉTODOS
d. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
e. RESULTADOS
f. CONCLUSIONES
AGENDA
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INTRODUCCIÓN
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El conocimiento y dominio de las
cosas es cuestión de proximidad; es
nuestra elección que tan cerca
queremos estar…
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OPTIMIZACIÓN Y SOSTENIBILIDAD
Flujo de valor, o de proceso, como principal
herramienta de trabajo
Mejorar el desempeño a través de cambios en la
operación, administración y comportamientos.
Clara visión del estado futuro. ( “existe la forma
correcta y la incorrecta de hacer algo”)
Enfoque
Herramientas
Aislar, estabilizar y transformar el desempeño del
proceso.
Modelación estadística
Aprender y enseñar en el proceso
Objetivo
Dar exactamente lo que el cliente necesita, cuando y
donde lo necesita
Eliminar todo lo que no agrega valor desde el punto de
vista del cliente. (Desperdicio, variabilidad, etc)
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INHIBIDORES QUE AFECTAN EL CORRECTO
DESEMPEÑO DE TODA OPERACIÓN
Desperdicio
Variabilidad Falta de
flexibilidad
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DESARROLLO
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RESUMEN
En el estudio y ensayos realizados se
optimizan las etapas de decoloración y
filtración en la producción de azúcar
refino a partir de azúcar blanco
sulfitado.
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OBJETIVOS
a) Incrementar la eficiencia operacional del proceso
de decoloración y filtración.
b) Evaluar la capacidad oxidación y eliminación de
diferentes decolorantes, adsorbentes y carbón
activado.
c) Establecer un modelo estadístico para
maximizar la decoloración.
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MATERIALES Y MÉTODOS
Se analizaron 180 días de operación de la refinería,
de los cuales se tipificaron 6 combinaciones de
acuerdo a los productos químicos utilizados y el
tercio de la zafra asignado; las pruebas se
desarrollaron en la reciente zafra 14-15 y algunos
comparativos se realizan históricamente en lapso
de 5 años. El nivel de confianza del análisis de los
datos fue de 95%. Los ensayos son referidos a la
metodología ICUMSA.
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RESULTADOS Y
DISCUSIÓN
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PLANIFICACIÓN
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Modelo
Operación
Unitaria
Corrientes de entrada
Calor
Trabajo
Corrientes de salida
Calor
Trabajo
Parámetros Especificaciones
Geometría
Tamaño
Esquema general de un Modelo de Operación
Unitaria
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Proc S Afr Sug Technol Ass (2001)
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ENFOQUE DE PROCESO
1. Evaluación de capacidades y
balance de línea.
2. Verificar tiempos de retención.
3. Optimizar el control y
automatización del proceso.
4. Evaluar perfil de temperaturas y pH
en el proceso.
5. Empoderamiento y competencia del
personal.
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TÍTULO SUBTÍTULO
DESPLIEGUE DE PROCESO
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ESTABILIDAD Y CONTROL DE PROCESO
SUBTÍTULO
Color derretido
Turbidez de licor filtrado
pH de licor
% Decoloración
Color Licor Filtrado
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VARIABLE ‘Y’
CONTINUA TIPO DE ‘X’
DISCRETA
Una muestra y un objetivo
t de 1 muestra
Dos muestras independientes
t de 2 muestras
Dos muestras dependientes
entre sí t pareada
Más de dos muestras
ANOVA
CONTINUA
NO
CONTROLABLE REGRESIÓN
CONTROLABLE DOE
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PLANIFICAR EXPERIMENTO
DOE
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DISEÑO
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DISEÑO
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ANALISIS DOE
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ANALISIS DEL DISEÑO
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ANALISIS DEL DISEÑO
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ANALISIS DEL DISEÑO
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ANALISIS REGRESIÓN
MULTIPLE
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MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE
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MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE
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MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE
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MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE
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MODELO DE REGRESIÓN MULTIPLE
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RESULTADOS
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RESULTADOS
La capacidad oxidante del producto decolorante con
ingrediente activo a base de
Dimethyldialkylammonium chloride presento valores
de decoloración superiores a 40%.
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RESULTADOS
En la etapa de filtración la adsorción con el
adsorbente S492 complementó en forma eficiente la
remoción de color con una contribución mayor de
35% e incremento la eficiencia del proceso.
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RESULTADOS
Durante la evaluación del adsorbente S492 se pudo
demostrar una reducción significativa en:
1. Consumo de tierra filtrante como filtro ayuda.
2. Consumo de tierra filtrante empleada en la precapa en los filtros primarios.
3. Consumo de tierra filtrante empleada en los filtros trampa.
4. Consumo de adsorbente.
5. Generación de agua y sólidos de desecho.
6. Pérdida de azúcar en la torta.
7. La caída de pH del licor clarificado a filtrado. Lo cual se traslada a una reducción
a la perdida de azúcar por inversión de la sacarosa.
8. Agua dulce generada.
9. Agua de proceso para el lavado de los filtros.
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N 179
Media 0.60270
Desviación estándar 0.068525
Mínimo 0.41153
Máximo 0.73702
descriptivas
Estadísticas
168144120967248241
75.00%
70.00%
65.00%
60.00%
55.00%
50.00%
45.00%
40.00%
Día
Dec
olo
raci
Con suavizador
Muestra la tendencia general de los datos
Gráfica # 1 Decoloración de licor Zafra 14-15
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RESULTADOS
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N 150 164 179 185 179
Media 35.773 24.199 36.069 54.487 60.270
Desv.Est. 7.7905 7.8046 7.2579 12.331 6.8525
Mínimo 1.6838 7.0022 14.016 7.3418 41.153
Máximo 53.110 50 53.935 70.450 73.702
Estadísticas 2011 2012 2013 2014 2015
20152014201320122011
80
60
40
20
0
Dato
s
Gráfica de % de Decoloración del licor por zafra
RESULTADOS
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CONCLUSIONES
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CONCLUSIONES
a) Las muestras de las pruebas realizadas entre los
días 123 al 152 mostraron un desempeño
superior en la decoloración del licor; la
combinación incluyo la aplicación del decolorante
con ingrediente activo a base de
Dimethyldialkylammonium chloride utilizado en la
clarificación de licor y el uso de adsorbente
S492.
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CONCLUSIONES
b) Los resultados en los ciclos de operación de la
estación de los filtros mostraron una mejora de
32%, por lo que los consumos de ayuda filtrante
disminuyeron, así como el consumo de agua de
lavado y eficiencia operacional.
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CONCLUSIONES
c) Resulta necesario aunar criterios y realizar más
pruebas respecto a los valores óptimos de los
predictores (variables X) de la respuesta (Y) del
modelo, principalmente lo relacionado con los
valores de pH en los licores; así como también
evaluar y modelar los efectos en la degradación
de color.
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CONCLUSIONES
c) El modelo estadístico para predecir y simular
valores esperados de decoloración tuvo
significancia y explica un 73.05% del valor de
respuesta.
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La semilla de la innovación tiene
infinitas posibilidades para desarrollar
propuestas de solución que logren
una mejora en lo que hacemos.
Gracias