Desarrollo de una herramienta para el manejo y control operacional de la imbibición en el proceso de fabricación de azúcar crudo.

Abstract

En la presente investigación se desarrolla una herramienta de análisis para la toma de decisiones operacionales relacionadas con la imbibición en el proceso de fabricación de azúcar crudo, la cual está estructurada en dos partes fundamentales. La primera de ellas corresponde a modelos matemáticos desarrollados mediante experimentación industrial en dos centrales azucareros de la provincia de Matanzas. Este conjunto de modelos matemáticos permite estimar, según las condiciones de molienda e imbibición, el brix y pol del jugo mezclado y la humedad, pol y brix de bagazo. Tales modelos son muy novedosos dado que consideran al efecto de la temperatura del agua de imbibición, solo involucran variables fácilmente medibles y poseen una estructura sencilla; elementos que los convierten en potentes herramientas para el control de la imbibición, aunque a nivel local en la etapa de extracción. Los modelos matemáticos presentan excelente calidad de ajuste y son válidos para una temperatura del agua de imbibición entre 40-80 oC, una tasa de imbibición entre 80-290 % en fibra, un brix del jugo primario entre 17,6-23,0 oBx y una pol del jugo primario entre 15,10-19,24 %. Complementariamente, se obtienen también mediante experimentación industrial, nuevas evidencias estadísticas que permiten comprender mejor el efecto de la temperatura de la imbibición sobre el comportamiento operacional de la etapa de extracción; tema aún muy contradictorio en la literatura especializada. La segunda parte de la herramienta corresponde al desarrollo en Matlab de un asistente informático, denominado SugarAsist, el cual tiene implementado los modelos matemáticos y permite, mediante balances de masa y energía, el análisis holístico del efecto de la imbibición en todo el proceso productivo para diferentes esquemas de fabricación.