No todos los depósitos son iguales
Comparación de los métodos de limpieza mecánicos y químicos para los evaporadores de película descendente
¿Cuál es el método de limpieza adecuado para los evaporadores de película descendente? La respuesta depende del tipo de los depósitos formados y de su ubicación en la estación de evaporación. Los estudios de BMA muestran diferencias palpables entre los diferentes efectos: desde capas blandas fáciles de eliminar hasta incrustaciones muy duras y compactas. El artículo clasifica los métodos mecánicos y químicos más importantes y los compara en cuanto a la duración de limpieza, a su consumo de agua y productos químicos, así como a la presión de servicio.
En los evaporadores y calentadores de jugo, estos depósitos se forman en la superficie interior de los tubos. Se componen de elementos inorgánicos y orgánicos y afectan a la conductividad térmica de los tubos de calefacción, aumentando así la resistencia a la transferencia de calor. Cuanto más crecen estos depósitos, menor será la transmitancia térmica (HTC) y, por consiguiente, la capacidad de tratamiento de jugo de la planta de evaporación.
Composición en función del efecto de evaporación
La composición de los depósitos varía en función de la posición del evaporador dentro del sistema y se determina especialmente por la temperatura y la concentración del jugo. Investigadores australianos han observado que, sobre todo en el primer y último efecto de evaporación, los depósitos se forman más rápidamente, ya que las condiciones que se dan allí favorecen su formación. Por regla general, los depósitos están compuestos por fosfatos, silicatos y sales ácidas orgánicas.
En algunos países, el azúcar crudo se produce mediante un sencillo procedimiento de clarificación en el que el sacarato de calcio obtenido a partir de jarabe y lechada de cal se utiliza como principal agente de clarificación. En países como la India y Colombia, el azúcar blanco de plantación se produce mediante procesos de sulfitación simple o doble; también en este caso, en el proceso de clarificación se utiliza lechada de cal. A continuación, el jugo encalado (en caso de la sulfitación simple y doble), así como el jarabe (en caso de la sulfitación doble) se someten a un proceso de blanqueo por gas SO2 para reducir los compuestos colorantes.
BMA realiza un análisis en una azucarera india
Un estudio llevado a cabo por BMA en una fábrica de azúcar blanco de plantación de la India muestra lo variada que puede ser la composición de estos depósitos. La estación de evaporación de dicha fábrica trabajaba exclusivamente con evaporadores de película descendente. La siguiente tabla muestra la composición y la estructura de los depósitos en los diferentes efectos de evaporación.
El análisis muestra las diferencias pronunciadas entre los diferentes efectos de evaporación. En los primeros efectos, la proporción de fosfato de calcio y de los compuestos a base de azufre es especialmente elevada; el sulfato de calcio se encuentra en todos los efectos. En cambio, los silicatos aparecen con mayor frecuencia sobre todo en los últimos efectos. Paralelamente, también cambia la estructura de los depósitos: Mientras los depósitos en los primeros efectos aun son blandos y pueden eliminarse fácilmente, en los efectos posteriores se forman capas muy duras y compactas difíciles de eliminar por medios mecánicos.
Limpieza en función de depósito y condiciones de funcionamiento
Para eliminar los depósitos en las superficies interiores de los tubos, los evaporadores se limpian mecánica y/o químicamente en función de la fábrica, de la calidad de la caña de azúcar procesada y del procedimiento de clarificación utilizado. Para ello, en el caso de los evaporadores de película descendente, la placa tubular superior debe ser accesible. Por regla general, esto se logra abriendo la tapa y retirando el distribuidor de jugo. Como opción, es posible prever una versión de domo más alta; en este caso, la tapa puede permanecer cerrada y el distribuidor puede permanecer dentro del domo. La siguiente tabla ofrece una visión general de los distintos métodos de limpieza.
El impacto de los métodos de limpieza mecánicos y químicos en el rendimiento operativo y la rentabilidad de los evaporadores de película descendente también constituyeron el tema central de la ponencia del Dr. Omkar Thaval en la conferencia de este año de la Sociedad Australiana de Caña de Azúcar (ASSCT) que tuvo lugar del 21 al 24 abril de 2026 en Mackay, Australia. Las siguientes fotos dan una impresión del stand de BMA en la conferencia.
