Secado poco contaminante de tiras de remolacha azucarera.

Proceso para secar tiras de remolacha extraídas, que comprende las siguientes etapas:

dosificación de una fracción coloidal alcalina, escogida entre sustancias no disacáridas, coloides de almidón,de celulosa, de pectina, de hemicelulosa, de lignina, de albúmina y mezclas de ellos, a las tiras y secado delas mismas.

Secado poco contaminante de tiras de remolacha azucarera La presente invención pertenece al sector industrial de la elaboración de remolacha azucarera, en concreto a la obtención de sacarosa y al aprovechamiento como pienso de las tiras de remolacha resultantes del proceso. La presente invención se refiere a un proceso mejorado de secado de las tiras de remolacha extraídas, así como a los medios y dispositivos necesarios para la realización del proceso, en el cual se reduce especialmente la emisión de compuestos orgánicos de carbono durante el secado de las tiras y se consigue ahorrar energía primaria.

Para obtener el azúcar, la remolacha azucarera se cosecha, se lava y se corta con una máquina de filetear en tiras del tamaño de un lápiz, generalmente. A continuación las tiras de remolacha se extraen con agua caliente (a 65 hasta 75ºC) , en general a contracorriente y casi siempre según el proceso de difusión. Como resultado se obtienen tiras de remolacha azucarera extraídas y jarabe crudo de remolacha azucarera, que contiene el azúcar.

El jarabe crudo de remolacha azucarera se somete a un proceso conocido como purificación del jarabe o extracto, en el cual el jarabe crudo se alcaliniza, generalmente con suspensión acuosa de hidróxido cálcico, para extraerle las sustancias distintas de la sacarosa y detener la descomposición de ésta, sobre todo la catalizada enzimáticamente o por ácidos. Las sustancias distintas de la sacarosa se coagulan y precipitan, y se separan del jarabe crudo mediante procesos mecánicos y/o físicos y, si es preciso, se concentran. La purificación del jarabe se subdivide normalmente en una etapa de encalado previo y al menos una etapa de encalado principal, seguida de al menos una primera carbonatación y, si es preciso, una segunda o más carbonataciones. El producto resultante de la purificación del jarabe es un líquido azucarado transparente de color amarillo claro, el llamado jugo claro, que contiene 15 hasta 17% de azúcar, aproximadamente.

En etapas posteriores el jugo claro se concentra por eliminación térmica de agua hasta obtener un jarabe espeso que contiene aproximadamente 65 hasta 70% de azúcar y luego se sigue evaporando en cristalizadores hasta que se forma una masa viscosa, la llamada masa cocida, con un contenido del 85% de azúcar aproximadamente. La masa cristalina que contiene sacarosa se separa luego por centrifugación en azúcar blanco cristalino y melaza no cristalina. En caso necesario el azúcar blanco resultante se disuelve en agua para seguir elaborándolo, con lo cual se obtiene jarabe de azúcar, o se somete al menos a una operación de refino, de la que se obtiene azúcar refinado, por ejemplo el azúcar de casa.

El producto secundario de la elaboración del jarabe crudo de remolacha azucarera es la melaza. Contiene un 50% aproximadamente de sacarosa no cristalina, que normalmente ya no se cristaliza. Para obtener más sacarosa se puede usar extracto de melaza. Además la melaza contiene otras sustancias vegetales procedentes de la remolacha azucarera, como vitaminas y minerales, y otros componentes no disacáridos, como colorantes.

Las tiras de remolacha azucarera extraídas constan esencialmente de componentes de la pared celular y fibras de la remolacha extraída. Para su posterior elaboración estas tiras se deshidratan de nuevo, exprimiéndolas en prensas de recortes, con lo cual se obtiene la llamada pulpa prensada y el agua de prensado. En caso necesario se añaden los denominados coadyuvantes de prensado, que facilitan la extracción de agua de la pulpa. El agua de prensado suele reciclarse, total o parcialmente, a la etapa de extracción de las remolachas azucareras.

Para secar las tiras, la pulpa prensada se trata térmicamente a fin de eliminar el agua restante. El secado de la pulpa tiene lugar del modo consabido, a temperatura alta, en tambores de una planta secadora, en los cuales se evapora el agua restante y otros componentes volátiles de la pulpa. Las plantas secadoras usuales son las que se conocen como instalaciones de secado a temperatura elevada (HTT) por evaporación. En procesos de secado alternativos la pulpa se seca indirectamente en lechos fluidificados mediante vapor de agua sobrecalentado.

La cantidad de fracción albumínica alcalina dosificada a las pulpas es preferentemente de unos 0, 1 hasta 0, 8 kg de TS (sustancia seca) por 100 kg de remolachas, con especial preferencia de 0, 2 hasta 0, 4 kg de TS/100 kg. Uno de los principios de la presente invención se basa en la adición de una fracción albumínica procedente de la etapa de purificación del jarabe a las pulpas en la HTT.

La pulpa seca se utiliza como pienso o aditivo para piensos, casi siempre en forma peletizada. En la mayoría de los casos la pulpa seca sirve de soporte para la melaza, que suele agregarse a la pulpa prensada antes del secado.

Uno de los problemas del secado de la pulpa es la emisión de compuestos orgánicos volátiles de carbono. Estos se calculan como contenido total de carbono orgánico fijado (TOC, carbono orgánico total) en la salida de aire (gas residual) de la planta de secado. El contenido de TOC en los gases residuales de una planta de secado debe ser lo más bajo posible. Para valorar las emisiones de las fábricas de azúcar tiene un papel esencial el contenido de TOC en los gases residuales del secado. Según las normas actuales, a partir del año 2010 la emisión máxima de TOC no debe superar un valor de 0, 8 kg por tonelada de remolacha (correspondiente a 0, 08 ppm) . El cumplimiento de este valor límite no puede garantizarse en las plantas de secado a temperatura elevada, conocidas y establecidas en la mayoría de fábricas de azúcar. Por consiguiente hay que disminuir el contenido de TOC en el aire residual de las plantas de secado de pulpa. Sobre todo deben desarrollarse medidas de reducción del TOC que puedan implantarse sin grandes inversiones en las plantas de secado ya existentes en las fábricas de azúcar.

La patente GB 470797 revela la alimentación de suspensión de cal a las tiras de remolacha azucarera.

La presente invención tiene como planteamiento técnico el problema de mejorar el proceso de secado de las tiras de remolacha azucarera, reduciendo especialmente la liberación de carbono orgánico fijado (TOC) en el secado de las tiras y el uso de energía primaria.

La presente invención resuelve dicho problema proporcionando un proceso según la reivindicación 1 para el secado de tiras de remolacha extraídas. Concretamente, en una primera etapa (a) las tiras de remolacha se prensan tras la extracción, obteniéndose pulpa prensada y agua de prensado, que se evacúa. En la siguiente, sobre todo inmediata, etapa (b) de la presente invención se alimenta o dosifica a la pulpa prensada una fracción coloidal alcalina que es preferiblemente la fracción no disacárida separada durante la purificación del jarabe crudo de remolacha azucarera. Según la presente invención la fracción coloidal alcalina es una fracción que contiene albúmina, con componentes coloidales. Ésta se usa, según la presente invención, como materia auxiliar para el proceso de secado de la pulpa. En una siguiente etapa (c) , preferiblemente inmediata, la pulpa prensada se seca mezclada con la fracción coloidal.

Preferiblemente, en la etapa (b) la fracción coloidal se dosifica junto con la melaza azucarada que resulta de la recuperación de azúcar del jarabe crudo de remolacha azucarera, sobre todo durante la centrifugación del azúcar blanco refinado. En una variante alternativa la fracción coloidal se dosifica a la pulpa antes del proceso mecánico de prensado de las tiras de remolacha extraídas.

Por tanto la presente invención prevé añadir la fracción coloidal alcalina - separada preferiblemente del jarabe crudo y si es preciso junto con melaza - a la pulpa prensada, inmediatamente antes del proceso de secado. Los inventores encontraron sorprendentemente que, en comparación con el secado convencional de la pulpa, al usar la fracción coloidal alcalina como materia auxiliar en el secado de la pulpa puede reducirse drásticamente el contenido de TOC en el aire residual de la planta secadora, como en un 50%. Además se encontró sorprendentemente que también se podía reducir de manera significativa el contenido de óxidos de azufre, sobre todo de SO2, en el aire residual de la planta secadora. Asimismo se vio que podía rebajarse la llamada temperatura de entrada al tambor. Los inventores encontraron además que el proceso de la presente invención permite aumentar claramente el contenido de materia sólida de la pulpa secada: se observó aproximadamente un 18% más de evaporación de agua, lo cual corresponde a un aumento de un 3 al 4% de materia seca. Es decir, se incrementa significativamente... [Seguir leyendo]

1. Proceso para secar tiras de remolacha extraídas, que comprende las siguientes etapas:

dosificación de una fracción coloidal alcalina, escogida entre sustancias no disacáridas, coloides de almidón, de celulosa, de pectina, de hemicelulosa, de lignina, de albúmina y mezclas de ellos, a las tiras y secado de las mismas.

2. Proceso según la reivindicación 1, en que la fracción coloidal alcalina se dosifica junto con melaza resultante de la obtención de azúcar del jarabe crudo de remolacha azucarera.

3. Proceso según una de las reivindicaciones anteriores, en que la fracción coloidal alcalina se halla en forma de concentrado de sustancias no disacáridas separado durante la purificación del jarabe crudo de remolacha azucarera.

4. Proceso según una de las reivindicaciones anteriores, en el cual la fracción coloidal alcalina se obtiene del jarabe crudo de remolacha azucarera directamente por precipitación y/o coagulación y dado el caso por separación mecánica y/o física.

5. Proceso según la reivindicación 3, en que la fracción coloidal alcalina se toma del jugo de encalado previo tras la etapa de encalado previo de la purificación del jarabe.

6. Proceso según la reivindicación 3 o 5, en que la fracción coloidal alcalina se toma durante la etapa principal de encalado de la purificación del jarabe.

7. Proceso según una de las reivindicaciones 3 hasta 6, en que la precipitación y/o coagulación de la fracción coloidal alcalina se favorece añadiendo agentes de floculación.

8. Proceso según una de las reivindicaciones 3 hasta 7, en que la fracción coloidal alcalina se separa mediante al menos un dispositivo seleccionado entre decantadores estáticos, centrífugas decantadoras, centrífugas de platos, separadores de platos y filtros prensa de membrana.

9. Uso de la fracción coloidal alcalina caracterizada en las reivindicaciones anteriores como material técnico auxiliar en el secado de las tiras, para aumentar la evaporación de agua durante el secado y el contenido de materia seca de las tiras secadas.

10. Uso de la fracción coloidal alcalina caracterizada en las reivindicaciones anteriores como material técnico auxiliar en el secado de las tiras, para rebajar la temperatura de entrada al tambor.

11. Uso de la fracción coloidal alcalina caracterizada en las reivindicaciones anteriores como material técnico auxiliar en el secado de las tiras, para reducir la emisión de TOC en el aire residual del secador.

12. Planta de secado de tiras de remolacha que comprende al menos una etapa de secado (200) provista de un dispositivo (210) para dosificar fracción coloidal alcalina a las tiras, caracterizada porque la planta presenta una tubería (150) conectada con una etapa de separación (120) de una etapa de purificación de jarabe (100) para enviar la fracción coloidal alcalina separada en la purificación del jarabe.