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Foro UVGEscogencia de líneas de investigación en sector
azucarero
Rodolfo Espinosa SmithCENGICAÑA
EL DESARROLLO TECNOLÓGICO DEBE DE
OBEDECER A LA NECESIDAD DE RESOLVER PROBLEMAS
IDENTIFICADOS
PROBLEMAS NACIONALES
1.MALNUTRICIÓN2.SALUD3.POBREZA/DESEQUILIBRIO
SOCIAL4.VIOLENCIA/CRIMEN5.ENERGÍA6.AMBIENTE/RECURSOS
NATURALES7.EDUCACIÓN8.COMUNICACIONES
/INFRAESTRUCTURA
CAMPOS DE LA INVESTIGACIÓN DE LA RED DE
MACROUNIVERSIDADES LATINOAMERICANAS
1. NANOTECNOLOGÍA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES
2. ENERGÍA3. SALUD PREVENTIVA4. EDUCACIÓN5. IDENTIDAD CULTURAL6. DESARROLLO HUMANO (SOCIAL,
ECONÓMICO)7. CAMBIO CLIMÁTICO8. RECURSOS NATURALES9. SEGURIDAD ALIMENTARIA
LA INVESTIGACIÓN Y EL DESARROLLO PARA
BUSCARLE SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS DEBEN
DE SER MULTIDISCIPLINARIOS E
INTEGRADOS
INVESTIGACION EN LA INDUSTRIA
ORGANIZACIÓN INSTITUCIONAL
POLÍTICAS
ESTRATEGIAS
PLANES
PROCEDIMIENTOS
PORQUE INVESTIGAR EN UNA INDUSTRIA ?
• EXPANSIÓN DE PLANTA ACTUAL - con el mismo producto - con nuevo producto
• PLANTA TOTALMENTE NUEVA - con el mismo producto - con nuevo producto
ADAPTACIÓN
Nuevas regulaciones y normasTratados comercialesAlianzas estratégicasDiversificación
PROCESO PRODUCTIVO
LA INVESTIGACIÓN APLICADA
• Responde a una necesidad de resolver un problema específico.
propósito
NUEVO PRODUCTO…..
1. ESTEQUIOMETRÍA VÁLIDA ? A + B = C + D2. Exotérmica o endotérmica ?3. Materia Prima disponible ?4. Factibilidad técnica? * ( existe o se puede
desarrollar la tecnología necesaria ? )5. Factibilidad económica? ** ( es rentable ?
Tasa de retorno de la inversión ? )
BENCH SCALE(Laboratorio)
• Factibilidad técnica:– Reacción– Cinética– Termodinámica
(gramos – Kilogramos)
PLANTA PILOTO(Prueba Piloto)
Factibilidad económica:◦Costos reales◦Manejo de materiales (Tons )
◦Relaciones adimensionales, L,W,D f (Re, P, Sh, Sch, Fr )
ESCALA INDUSTRIAL
• Aumento de Escala: – Escogencia de Equipos– Estrategias de producción
Programa de InveSTIGACIONn Industrial Cengicaña (PIIC)
Plan Operativo 2011
Julio 2011
VISIÓN Ser líderes en generar cambios tecnológicos para incrementar la competitividad del Agro y la Industria Azucarera en la región.
MISIÓNSomos la organización de la Agroindustria Azucarera responsable de generar, adaptar y transferir tecnología de calidad para su desarrollo rentable y sostenible.
Objetivos Estratégicos (2010-2015)
1. Aumentar la rentabilidad de la Agroindustria Azucarera a través de la mejora continua de los procesos de Eficiencia energética, Recuperación de Sacarosa, Estandarización y Normalización Técnica, Calidad de Materia Prima y Producto Terminado, el desarrollo de nuevos productos y Gestión ambiental.
2. Mejorar la transferencia de tecnología a los ingenios asociados a través de capacitación, divulgación y promoción de los procesos de Benchmarking en fábrica.
Objetivos específicos1. Buscar mejores prácticas para mejorar la
recuperación de la sacarosa.2. Aumentar la eficiencia energética.3. Alcanzar una normalización y estandarización en las
mediciones para una mejor comparación.4. Buscar mejores prácticas para mejorar la
productividad y eficiencia en las operaciones de las fábricas.
5. Desarrollo de nuevos productos con mayor valor agregado.
Áreas de investigación y proyectos de investigación
ÁREAS Eficiencia energética
Recuperación de sacarosa
Estandarización y normalización
técnica
Calidad de materia prima y
producto terminado
Nuevos productos
Gestión ambiental
Fortalecer la línea de capacitación y Transferencia de tecnología en el área de fábrica
PROYECTOS
•Reducción de pérdidas de energía eléctrica
•Estudios de cristalización •Calidad de caña •Calidad de caña
•Buscar nuevas líneas de producción con mayor valor agregado
•Uso eficiente de agua
•Combustibles alternos al bagazo
•Pérdidas indeterminadas
•Metodología para determinación de pérdidas
•Almacenamiento del azúcar
•Producción de ácido cítrico a partir de melaza
•Uso eficiente de ceniza y cachaza
•Reducción de pérdidas de vapor
•Preparación de caña
•Acondicionamiento del azúcar (secado y enfriado)
•Emisiones al ambiente
•Uso de equipos alternativos de transferencia de calor
•Extracción •Manejo de vinaza
Justificación
Fuente: LMC International 2008, The Thechnical Performance of Leading Sugar Industries
Recuperación total
Promed
io
Justificación
Estimación económica del impacto del Programa de Procesos de Fábrica de CENICAÑA, Colombia
2001 - 2008
Caña molida (t) 20.000.000
Sacarosa % caña 13,43
Incremento en OR 1
Sacarosa adicional recuperada (t) 26.860
Azúcar 99.7 Pol (t) 27.000
Ingreso adicional bruto ($ US) 8.100.000
$ US 15 centavos/ Lb azúcar que equivale a $ US 300/t (1)
Ingreso adicional neto ($ US) 3.240.000(asumiendo inversiones impuestos gastos ingenios 60%)2
(1) Fuentes: Castillo, E.F., et al, 2010; (2)Fedesarrollo, En Briceño C.O., 2005
EVALUACIÓN COMPLETA1. Mejora en la Recuperación Total de azúcar en las fabricas:
Base 13 % de Pol en Caña.Mejora en la RT: 83.7% a 85.14% , Incremento de 1.7%Equivalente a: una mejora en rendimiento de 1.87 kg/t (3.74 lbs/tc) una producción de 37,400 t mas de azúcar
Beneficio económico de $5,024,5452. Mejora en la eficiencia de combustión del bagazo y producción de vapor (factor de conversión bagazo a vapor):Mejora en la conversión de bagazo a vapor: 2 a 2.04 lbs-v/lb-bag.Equivalente a 26,500,000 t de bagazo disponible para cogeneraciónEquivalentes a 20,856,000 kWh en energía eléctrica
Beneficio económico de $2,085,662
3. TIR: 62% VPN: $1,528,659
Áreas y proyectos de investigación
ÁREAS Eficiencia energética
Recuperación de sacarosa
Estandarización y normalización
técnica
Calidad de producto
terminadoNuevos
productosGestión
ambiental
Fortalecer la línea de capacitación y Transferencia de tecnología en el área de fábrica
PROYECTOS
•Reducción de pérdidas de energía eléctrica
•Calidad de Caña •Calidad de caña
•Acondicionamiento del azúcar (secado y enfriado)
•Buscar nuevas líneas de producción con mayor valor agregado
•Uso eficiente de agua
•Capacitación
•Combustibles alternos al bagazo
•Preparación de caña
•Metodología para determinación de pérdidas
•Almacenamiento del azúcar
•Producción de ácido cítrico a partir de melaza
•Uso eficiente de ceniza y cachaza
•Procesos de Benchmarking
•Reducción de pérdidas de vapor
•Extracción •Emisiones al ambiente
•Convenios con otros países
•Uso de equipos alternativos de transferencia de calor
•Pérdidas indeterminadas
•Manejo de vinaza
•Estudios de cristalización
…Plan operativoInvestigación aplicada
PREMISA 1: PARTIR DE LA INFORMACION BASICA*
* Básico = Fundamental ( leyes y principios que rigen los fenómenos )
≠ Simple
PREMISA 2: SEGUIR METODO RIGUROSO, BASADO EN INVESTIGACIONES PREVIAS
No prueba y error
PREMISA 3: TODOS LOS ENSAYOS CON LAS MISMAS NORMAS (COMPARABLES)
PREMISA 4: CON PARTICIPACION (E INPUT) DE TECNICOS DE LOS INGENIOS
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN
1. RECURRENCIA ( EN VARIOS INGENIOS )2. FACTIBILIDAD TÉCNICA ( TECNOLOGÍA
DISPONIBLE O DESARROLLABLE )3. RELEVANCIA - $ EN REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS - POSIBLE AHORRO EN COSTOS - VALOR AGREGADO4. REPLICABILIDAD ( EN VARIOS INGENIOS )
ORDEN DE PROPUESTA DE PROYECTO
• PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA O NECESIDAD• DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE INCÓGNITAS• HIPÓTESIS O PLANTEAMIENTO DE POSIBLE(S )
SOLUCION(ES)• OBJETIVO GENERAL• OBJETIVOS ESPECÍFICOS• DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS Y VARIABLES • MÉTODO Y DISEÑO EXPERIMENTAL