Optimización de parámetros operativos del cocimiento de masa tercera en una planta azucarera
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Date
2024
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
Abstract
Se realizó la etapa primera de Screening donde se aplico un diseño factorial fraccionado,
las variables independientes fueron: la presión de Vacío (-25 - -27 inHg), temperatura de
vapor en la calandria del tacho de masa tercera (105 – 115°C), velocidad de agitación (50
– 85 rpm) y tiempo de cocimiento de masa tercera (6 – 8 horas) y como variables
dependientes el tamaño de grano, la pureza de la masa C y % de azucares reductores
totales en la melaza. Las variables que resultaron significativas (𝑝 < 0.05) fueron la
presión de vacío, la temperatura y el tiempo de cocimiento. Posteriormente se llevó a cabo
un Diseño Central Compuesto Rotacional (DCCR) para la etapa segunda del proceso de
optimización. El análisis de Regresión y ANOVA (significativo en ambos casos) se tomo
en cuenta para validar los modelos matemáticos obtenidos para el tamaño de grano,
pureza de masa tercer y %reductores totales en la melaza. Se determinaron los valores
ideales (presión de vacío = -25.7 inHg, Temperatura V2 =111.5 ºC y tiempo de cocimiento
= 6.7 horas) que dan como variables de respuesta, tamaño de grano, pureza de masa C y
% de azucares reductores: 349.94; 54.29 y 19.74 respectivamente. Se realizo una
comparación del sistema de cocimiento de masa tercera, antes y después de la
optimización y se obtuvo que mientras más cercano trabaje el sistema a los valores
óptimos, mayor recuperación de azúcar habrá y menos masa de mieles. Estimándose que
por cada punto de pureza en la masa tercera se tendrá 1.356 Tn más de azúcar C y 1.556
Tn menos de miel final.
ABSTRACT
Screening steep was performed using a fractional factorial design, the independent
variables were the vaccum pressure (-25 - -26 inHg), heating steam temperature (105 -
115 °C), agitation speed (50 - 80 rpm) and time of cooking (6 – 8 hours) as dependent
variables grain size, mass purity C and total reduces in molasses. Significant variables (p
<0.05) were the vaccum pressure, heating steam temperature and time of cooking. Then
we used a Central Composite Rotational Design (DCCR) for the second stage of
optimization. The models obtained for grain size, mass purity C and total reduces in
molasses were validated through regression analysis and ANOVA (significant in both
cases). Was determined optimum values (the vaccum pressure (-25.7 inHg), heating
steam temperature (111.5 °C and time of cooking (6.7 hours) which result as response for
grain size, mass purity C and total reduces in molasses: 349,94; 54,29 and 19,74
Respectively. A comparison of the third mass cooking system was carried out, before and
after optimization, and it was obtained that the closer the system works to the optimal
values, the greater the recovery of sugar there will be and the less mass of molasses. It is
estimated that for each point of purity in the third mass there will be 1,356 Tn more C
sugar and 1,556 Tn less molasses.
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Keywords
TECHNOLOGY::Chemical engineering::Chemical process and manufacturing engineering::Chemical process equipment