Un nuovo sistema di filtrazione offre risultati interessanti per un produttore di sciroppo di mais

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Se oggi hai mangiato qualcosa di dolce è molto probabile che tu abbia consumato in qualche forma uno sciroppo di mais. Che cos'è lo sciroppo di mais?

Lo sciroppo di mais viene utilizzato negli alimenti per ammorbidire la consistenza, far aumentare il volume, prevenire la cristallizzazione dello zucchero e migliorare il sapore. Esiste anche lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, prodotto dallo sciroppo di mais convertendo gran parte del suo glucosio in fruttosio e ottenendo così un composto ancora più dolce. 

Uno dei principali produttori mondiali di dolcificanti a base di mais, tra cui sciroppi di mais, sciroppi di mais ad alto contenuto di fruttosio, maltodestrina, fruttosio cristallino e destrosio, era alla ricerca di metodi per migliorare il proprio processo produttivo e ridurre la perdita di prodotto, i costi di manutenzione nonché per minimizzare i rischi di infortuni. In particolare, l'azienda aveva valutato il sistema di filtrazione esistente ed era alla ricerca di una soluzione migliorata che comprendesse un processo di pulizia dei filtri meno laborioso.

La sfida 

La produzione di sciroppo di mais è un processo composto da più passaggi con sfide uniche in ogni fase. Dopo che il mais è stato ispezionato e pulito, viene messo a bagno per 30-40 ore per iniziare a rompere i legami di amido e proteine. La terza fase del processo consiste nella macinazione grossolana del mais per separare il germe dal resto del chicco. Il composto rimanente, costituito da fibre, amido e proteine, viene infine macinato e filtrato per separare le fibre dall'amido e dalle proteine. 

L'amido viene quindi separato dal composto rimanente in idrocicloni, i quali separano le particelle in una sospensione liquida. Alla fine, l'amido può essere trasformato in sciroppo. L'azienda si è rivolta a Eaton per ottenere aiuto con il sistema di filtrazione utilizzato nel processo di trasformazione dello sciroppo. 

I filtri tubolari Eaton installati nell'impianto negli anni '70 si sono dimostrati robusti e affidabili, necessitavano tuttavia di un ammodernamento.

"Abbiamo incontrato il responsabile di raffineria e l'ingegnere di processo per discutere dei filtri attuali e dei piani per migliorare il processo", spiega Jim Lago, responsabile delle vendite regionali presso Eaton. “Il cliente desiderava che Eaton implementasse le sue più recenti tecnologie per migliorare i processi, ridurre la manodopera, migliorare la sicurezza ed eliminare le frequenti operazioni di pulizia. Si trattava di un cliente Eaton preesistente, conoscevamo quindi i suoi processi, le attrezzature e le problematiche esistenti e disponevamo delle informazioni necessarie per consigliare una soluzione appropriata per raggiungere gli obiettivi prefissati.” 

Affrontare i potenziali rischi per la sicurezza era di fondamentale importanza nell'attuazione del nuovo processo. Durante la lavorazione, i fluidi densi vengono spesso riscaldati per aumentare la velocità e l'efficienza con cui si muovono durante il processo. I materiali che attraversano i filtri tubolari spesso raggiungono temperature fino a 60 °C e, se si verificano perdite attraverso guarnizioni o altri punti di collegamento, costituiscono un pericolo di ustioni per gli operatori delle apparecchiature. Le frequenti operazioni di manutenzione e pulizia dei filtri aumentano ulteriormente i rischi, incrementando l'esposizione ai fluidi bollenti. 

Un altro fattore da tenere in considerazione per identificare la giusta soluzione di filtrazione è stato la portata richiesta pari a un massimo di 9 464 litri al minuto. Con 567 812 litri di fluido bollente e appiccicoso che attraversano il processo ogni ora, questo fattore costituiva un’ulteriore sfida assieme alla necessità di aumentare la capacità del sistema. 

I costi di manutenzione costituivano un altro elemento importante per il cliente. Con il sistema esistente, i filtri dovevano essere puliti tre volte alla settimana da un team esterno. Al verificarsi di un problema inaspettato, le pulizie diventavano ancora più frequenti, aumentando i tempi di fermo macchina e i costi. La frequente manutenzione dei filtri faceva crescere anche la perdita di prezioso prodotto e la potenziale perdita di un intero campione di sciroppo di mais. 

La soluzione

Per questa funzione Eaton ha raccomandato un filtro ad alto flusso accoppiato meccanicamente.

Questa tecnologia offre un accesso veloce e facile alla manutenzione, riduce le potenziali perdite e richiede meno parti mobili. Altri vantaggi comprendono: 

• Spurgo minimo per un funzionamento con pochi scarti 
• Installazione sulla linea semplice 
• Funzionamento continuo 24/7 
• Design che agevola la manutenzione e riduce i costi della manodopera 
• Ecologico. Nessun materiale per i filtri da acquistare, sostituire o smaltire
• Disponibile con codice ASME opzionale 

I risultati

Il cliente ha effettuato l’installazione del filtro MCS-500 accoppiato meccanicamente per provarlo e ottenere dati al fine di misurarne la funzionalità. Dopo diversi mesi, i risultati generali hanno superato le aspettative del cliente. 

Il design del sistema prevede una configurazione multistazione che permette ai clienti di ottenere ulteriore flessibilità per aggiungere capacità aggiuntiva in futuro. Il cliente ha scelto di acquistare cinque filtri per iniziare, con la possibilità di aggiungerne un sesto per migliorare il flusso in futuro. 

Da quando è stato messo in funzione il filtro MCS-500, il processo di filtrazione è diventato più stabile, con conseguente riduzione delle perdite di prodotto, con interventi di manutenzione minimi o nulli e con una riduzione dei costi di manodopera e di manutenzione.

Inoltre, altre sezioni della produzione sono venute a sapere del risultato positivo e hanno espresso interesse nel saperne di più su come la soluzione sarebbe in grado di rispondere a necessità simili nelle loro applicazioni. Si tratta di risultati interessanti.