Análisis de pérdidas de sacarosa y mejora en la operación crítica en el proceso de producción de azúcar

Abstract

RESUMEN

El presente trabajo analiza las pérdidas de sacarosa que ocurren durante las distintas etapas del proceso de producción de azúcar en un ingenio azucarero, identificando los puntos críticos de mayor impacto en la eficiencia fabril. A través de un enfoque detallado, se describen exhaustivamente las operaciones unitarias involucradas en la elaboración de este producto a partir de caña, se evalúan las causas de dichas pérdidas y se proponen alternativas técnicas y operativas para mitigar estas deficiencias, optimizando así el rendimiento global del proceso. Mediante el seguimiento de variables cuantitativas, se evalúan los parámetros brix, pol y humedad en las diversas corrientes del proceso, y a través de balances de masa se identifican los puntos críticos con mayor frecuencia e impacto en las pérdidas de sacarosa, que afectan el rendimiento de la industria. La operación de filtración surge como la operación crítica debido al aumento sostenido de pérdidas de producto en la cachaza, en las últimas zafras. Se proponen medidas de mitigación de las pérdidas a lo largo del proceso; no obstante, se establece el foco en el proceso de filtración. Dada la magnitud del problema de presencia de azúcar en cachaza, se proponen soluciones específicas y centradas en esta etapa. A través de un análisis comparativo con ingenios nacionales e internacionales, se decide el reemplazo de los filtros rotativos Dohr Oliver por filtros banda VP340 AALP, lo cual permite, potencialmente, una reducción del 3,5% de pol y del 12% de humedad en la cachaza enviada como subproducto para fertilización. Finalmente, se realiza una evaluación económica, obteniéndose un VAN de 588.468,89 USD y una TIR del 16% en el escenario propuesto en este trabajo. Adicionalmente, se lleva a cabo un análisis de sensibilidad que arroja resultados que varían entre un VAN de 27.000,15 USD y 1.208.832 USD, con una TIR que oscila entre el 12% y el 20%, dependiendo de los escenarios pesimista y optimista, respectivamente. Los resultados obtenidos destacan la viabilidad e interés del proyecto para su implementación en la empresa objeto de estudio, evidenciando su relativa robustez. Sin embargo, se reconoce que la rentabilidad del mismo está significativamente condicionada por las fluctuaciones en los precios de los productos finales y los costos operativos asociados.