Post on 11-Jun-2015
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Prof. Msc. Clauber Dalmas Rodrigues
clauber@ms.senai.br http://sites.google.com/site/clauberdalmas
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Processo deProdução
de Açúcar e Álcool
CFP “Afrânio Fialho de Figueiredo”Tel.: (67)3411-2600 - Dourados - MS
PARTES DA PLANTA DA CANA
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Colmo
Folhassecas
FolhasVerdesPonteiro
Fonte:Paes e OliveiraCTC, 2005
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
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glucose + frutose1%
fi-bra11%
água71%
sacarose16%
Fonte: FERNANDES, Antonio Carlos. Cálculos na Agroindústria da cana-de-açúcar. 2ª.ed. Piracicaba, STAB, Cap.1, 2003.
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PRODUÇÃO
1 TONELADA DE CANA PRODUZ*:
140 kg de AÇÚCAR ou 80 L de
ETANOL
280 kg de bagaço
280 kg de palha
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* NETO, André. Meio Ambiente e o Setor Sucroalcooleiro. Palestra apresentada na 1ª.CANASUL, 2007.† BERNARDES, Marcos S. O futuro da colheita de cana: novas tecnologias. Palestra apresentada na 2ª.CANASUL, 2008. ‡JANK, Carlos. Agroenergia – O novo Paradigma da agricultura mundial. Palestra apresentada na 2ª.CANASUL, 2008.
1 hectare de cana-de-açúcar produz†:
88 ton. de cana-de-açúcar
MS produz (safra 07/08)‡
14,5 milhões de ton de cana (3,0% do Nacional)
4,55 milhões de ton de AÇÚCAR 2,09 bilhões de litros de ÁLCOOL
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* NETO, André. Meio Ambiente e o Setor Sucroalcooleiro. Palestra apresentada na 1ª.CANASUL, 2007.† BERNARDES, Marcos S. O futuro da colheita de cana: novas tecnologias. Palestra apresentada na 2ª.CANASUL, 2008. ‡JANK, Carlos. Agroenergia – O novo Paradigma da agricultura mundial. Palestra apresentada na 2ª.CANASUL, 2008.
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Recepção
Preparo da cana
Extração do caldo
Tratamento do caldo
Fábrica de Açúcar
Açúcar
Fermentação
Destilação
Álcool
hidratado
Desidratação
Álcool anidro
Vinhaça
Fertirrigação
Bagaço
Queima
Produção de vapor
Energia
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COLHEITA
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TRANSPORTE
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Figura: Cavalo mecânico com dois reboques: "Rodotrem“ (Carroceria tipo fueiro para cana inteira)
Figura: Carroceria tipo caçamba para cana inteira
Fonte: www.araraquaraclassificados.com.br
Fonte: www.scania.com.br
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Treminhão. Usina Eldorado - MS
Parte I
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RECEPÇÃO DA CANA
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Momento De Descarga De Cana Da Mesa Alimentadora Para A Esteira Metálica, Usina Eldorado Em Rio Brilhante/MS
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PREPARO DA CANA
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Desfibrador
25Desfibrador em manutenção
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Esteira de borracha e eletroimã
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EXTRAÇÃO DO CALDO
28Fon
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Figura: conjunto de moendas
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Fonte: www.dedini.com.br’
Figura: Ternos de uma moenda
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Equipamentos – TERNOS DE MOENDA
CANACANACANACANACANACANACANACANACANACANACANA
Rolo superior
Rolo de pressão
Rolo inferior
de entrada
Rolo inferior de saída
Bagaceira
Caldo
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TRATAMENTO DO CALDO
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caldo
Aquecimento
Sulfitação
Calagem
Aquecimento
Decantação
Produção de açúcar ou álcool
Trocadores de calor
Torres de sulfitação
Ácido fosfórico e sacarato de cálcio
Trocadores de calor
Tanques de decantação
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Figura: Forno de Enxofre. Fonte: A Usina de Açúcar e a sua Automação. Smar Equipamentos Industriais. Sertãozinho, 1999.
FINALIDADES DA SULFITAÇÃO
Redução do pH do caldo Eliminação das
substâncias coloidais Diminuição da
viscosidade do caldo Facilidade na
manipulação Impedir a
decomposição da sacarose
Temperatura ideal:
70 à 75ºC;
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Evaporação
CaldoClarificado
AQUECEDORV V 1
Vapor de Escape
PRÉ
EVAP
Condensadopara Caldeira
Decantação(caldo clarificado)
EV-05 EV-06 EV-07
Água Fria
Caixa RetiradaContínua
Bba. Vácuo
Aquecedor
Condensado
Caixa deXarope
Setor de
Cozimento
Caixa RetiradaContínua
Evaporadores
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VV1
VC04VC04
Caldo (Evapora
ção)
Cozimento
Cozedor
Tq. MelPobre
Tq. MelRico
Cristalizadores
Mel Finalpara
Destilaria K-06 K-06
Caixade Magma
Centrífugas
Secagem e armazenagem
Secador de Açúcar
Ar
Big Bag
Sacos
Armazém de Açúcar
Silode
Açúcar
Es
teir
a d
e
aç
úc
ar
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Figura: Cozedores à Vácuo para Açúcar Refinado Granulado - Refinadora Catarinense. Fonte: A Usina de Açúcar e a sua Automação. Smar Equipamentos Industriais. Sertãozinho, 1999.
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Figura: Conjunto de Cristalizadores e Centrifugas Contínuas. Fonte: A Usina de Açúcar e a sua Automação. Smar Equipamentos Industriais. Sertãozinho, 1999.
TIPOS DE AÇÚCAR
VHP (Very Hight Polarization) utilizado como
matéria-prima para outros processos.
Em sua fabricação, o tratamento do caldo é mínimo e a massa cozida sofre lavagem reduzida na centrífuga
Matéria-prima para refinarias
Venda à granel44
Fonte: http://www.vhpsugar.com/
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Demerara (Raw sugar) produzido naturalmente,
sem adicionar produtos químicos na sulfitação
açúcar granulado de coloração amarela,
mais utilizado para exportação.
Cristal Branco Produzido através de um
processo de purificação, em geral, por sulfitação.
Indústria alimentícia ou consumo “In Natura”
Mercado interno Sacos de 50 kg Sua cor define a sua
denominação usual
Fonte: http://www.jallesmachado.com.br
Fonte: http://www.purcellmountainfarms.com
Açúcar Refinado Granulado Fino
diluição do açúcar demerara ou V.H.P. recebendo um tratamento de purificação para eliminação de impurezas e adicionamento de produtos químicos.
O açúcar refinado granulado fino é cristalizado em um Cozedor à Vácuo.
Açúcar Refinado Amorfo
Diluição do açúcar demerara ou V.H.P. recebendo um tratamento de purificação para eliminação de impurezas e adicionamento de produtos químicos.
O açúcar refinado amorfo é cristalizado através de um choque térmico.
É menos valorizado que o Refinado Granulado Fino, pois o mel também está contido no produto
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Açúcar Líquido
através da diluição do açúcar demerara ou V.H.P., adicionamento de produtos químicos, filtragem em tanques de resina ou carvão e concentração’ até aproximadamente 65o Brix.
O poder adoçante menor devido a quantidade de água adicionada.
Utilizado em fábricas de refrigerantes e alimentos.
Desvantagem baixo tempo de armazenamento, devido aos ataques de microorganismos, principalmente os fungos.
Açúcar Invertido
através da diluição do açúcar demerara ou V.H.P., através da reação de hidrólise total ou parcial da sacarose.
A açúcar invertido mais produzido é o parcialmente invertido, com 50% de inversão, onde o poder adoçante é de 85% do valor do açúcar cristal.
Vantagem o menor volume e maior tempo de armazenamento, pois é mais resistente ao ataque de microorganismos 47
PARTE III
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PRODUÇÃO DE ÁLCOOL(DESTILARIA)
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Água
Caldo Clarificadodo Decantador
Mel Final
Mosto resfriado
Água Água Quente
Cuba 01-B
Cuba 02-A
Cuba 01-A
Cuba 03-A
Cuba 03-B
Cuba 02-B
Tq. Ácido Sulfúrico
Água Fria
06 06 06 06Vinho Turbinado
ÁguaFria p/ Resfriamento
Água Quente
Dorna 02-B
Dorna 02-A
Dorna 01-B
Dorna 01-A
Dorna volant
e
ÁguaFria p/ Resfriamento
Água Quente
Dorna 03-B
Dorna 03-A
Dorna 04-A
Dorna 04-B
Dorna
Gases para torreDe recuperação’
Gases para torreDe recuperação
Destilação
Fermentação
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Figura: Dornas de Fermentação Alcoólica. Fonte: A Usina de Açúcar e a sua Automação. Smar Equipamentos Industriais. Sertãozinho, 1999.
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Figura: Colunas de Destilação. Fonte: A Usina de Açúcar e a sua Automação. Smar Equipamentos Industriais. Sertãozinho, 1999.
52Figura: Tanques de Armazenamento de Etanol. Fonte: A Usina de Açúcar e a sua Automação. Smar Equipamentos Industriais. Sertãozinho, 1999.
Tipos de Álcool
HIDRATADO CARBURANTE 92oGL (92% de álcool + 8% de
água) Combustível nos veículos com
motores movidos à álcool.
ANIDRO 99.6oGL (99.6% de álcool + 0.4%
de água) utilizado como aditivo aos combustíveis.
Atualmente a gasolina brasileira possui 24% de álcool anidro.
ANIDRO ESPECIAL É o mesmo álcool do item
anterior, porem isento de contaminantes (benzeno e ciclo-hexano), produzido através do processo de peneira molecular.
REFINADO E NEUTRO É o álcool neutro de
impurezas, com pouco odor. Por ser mais barato que o
álcool extra neutro, é utilizado pelas indústrias de bebidas e cosméticos populares.
ÁLCOOL EXTRA NEUTRO É o mais puro álcool, não
interfere em aromas ou sabores, é utilizado na elaboração de bebidas, cosméticos e produtos farmacêuticos.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
PAYNE, Howard Payne. Operações Unitárias na Produção de Açúcar de Cana. São Paulo: Novel-STAB, 1989.
FERNANDES, Antonio Carlos. Cálculos na Agroindústria da cana-de-açúcar. 2ª.ed. Piracicaba, STAB, Cap.1, 2003.
MARQUES, Marcos Omir et al. Tópicos em tecnologia sucroalcooleira. Jaboticabal: Gráfica Multipress Ltda, 2006.
A Usina de Açúcar e a sua Automação. Smar Equipamentos Industriais. Sertãozinho, 1999.
Manual De Métodos Analíticos Controle Químico Da Fermentação. Centro De Tecnologia Copersucar – CTC. Abril 2001
O Novo Ciclo da Cana: Estudo sobre a Competitividade do Sistema Agroindustrial da Cana-de-açúcar e Prospecção de Novos Empreendimentos. Ed. IEL/NC. Brasília: IEL/NC; SEBRAE, 2005
ANTONINI,Sandra Regina Ceccato. Métodos de análises e monitoramento microbiológicos em laboratório de Destilaria. Apostila didática, 2004
Manual De Métodos De Análises Para Açúcar Cristal. Centro de tecnologia copersucar – CTC. Abril 2001.
Manual De Métodos De Análises Para Álcool Etílico. Centro de tecnologia copersucar – CTC. Abril 2001.
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MUITO OBRIGADO
CFP “Afrânio Fialho de Figueiredo”Tel.: (67)3411-2600Dourados - MS
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