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Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 1
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Atualização Técnica em Usinas de Açúcar e
Álcool
Atualização Técnica em Usinas de Açúcar e
ÁlcoolProcesso: Industrialização
Realização
TRATAMENTO
DO CALDO
TRATAMENTO
DO CALDO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 2
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REFLEXÃO
“Escolha um trabalho que ame e não terá que trabalhar
um dia sequer na vida.‘
Confúcio
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 3
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Fábrica de açúcar
Curso BásicoTreinamento Industrial
Realização
Menu de Acesso aos Sub-módulo
Pré-fabricação
Aquecedores
Sulfitação
Sulfitação, equipamentos
Dosagem
Balão de Flash
Decantação
Filtro Prensa
Sair
PRÉ-FABRICAÇÃO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 4
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Fábrica de Açúcar
Curso BásicoTreinamento Industrial
Realização
Sub-módulo
Pré-fabricação do açúcar
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 5
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Caldo Clarificado Caldo Misto após o processo de clarificação.
Conceitos Básicos
Caldo Primário Caldo obtido no processo de extração no primeiro terno de moenda.
Caldo Sulfitado Caldo que contém certa quantidade de anidrido sulfuroso (SO2) integrado ao caldo misto, após passagem pela coluna de sulfitação.
Caldo Misto Caldo obtido no processo de extração, a partir do 2° terno de moendas.
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 6
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Conteúdo de cristais % Massa Cozida A porcentagem em peso de açúcar cristalizada presente em uma massa cozida.
Lodo Fração mais densa obtida da decantação do caldo, constituída de material insolúvel sedimentado.
Massa Cozida Produto resultante da concentração do xarope ou do mel constituído de cristais de açúcar envoltos no mel
Magma Mistura de cristais de açúcar proveniente da centrifugação da massa “B” com mel pobre, água, para ser usada como pé de cozimento.
Conceitos Básicos
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 7
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Mel Solução resultante da centrifugação da massa cozida.
Mel Final Mel obtido da massa cozida final destinado à produção de álcool.
Semente para granagem Suspensão em álcool de partículas de açúcar moído, utilizada para a granagem.
Torta Resíduo obtido da filtração do lodo dos decantadores.
Conceitos Básicos
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 8
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Xarope Líquido resultante da evaporação parcial do caldo de cana clarificado de consistência aproximadamente de 65° Brix.
Açúcar Sólido cristalino, orgânico, constituído basicamente por cristais de sacarose envolvidos, ou não, por película de mel de alta ou baixa pureza.
Brix Porcentagem em massa de sólidos solúveis contidas em uma solução de sacarose quimicamente pura.
Pol Porcentagem de sacarose contida numa solução açucarada de peso normal.
Conceitos Básicos
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 9
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Pureza (%) = POL
x 100BRIX
Pureza É a relação entre POL e BRIX
Exemplo
x 100 POLBRIX
75,0
89,0x 100 = 84,26
Conceitos Básicos
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 10
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Caixa de Caldo PrimarioCaixa de Caldo Primario
Receber todo o caldo da moagem, servindo como um pulmão
que mantém constante a vazão do caldo para processos.
Observação
A capacidade da caixa é de 41 m3, fechada e com 2 bombas com capacidade de 300 m3/h
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 11
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Caixa de Caldo MistoCaixa de Caldo Misto
Receber o caldo da moagem proveniente do 2° terno, servindo
como um pulmão que mantém constante a vazão do caldo para
processos.
Observação
A capacidade da caixa é de 26 m3, fechada e com 2 bombas com capacidade de 120 m3/h
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 12
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Caixa de Caldo ClarificadoCaixa de Caldo Clarificado
Receber todo o caldo misto, aquecido, decantado, servindo
como um pulmão que mantém constante a vazão do caldo para
processos.
Observação
A capacidade da caixa é de 44 m3, fechada e com 2 bombas com capacidade de 100 m3/h
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 13
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Caixa de Caldo DosadoCaixa de Caldo Dosado
Receber todo o caldo destinado para fabrica de açúcar,
aquecido, sulfitado e caleado, servindo como um pulmão que
mantém constante a vazão do caldo para processos.
Observação
A capacidade da caixa é de 33m3, fechada e com 2 bombas com capacidade de 250 m3/h
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 14
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Funções
Trocadores Vertical tipo casco e tubos
Trocadores Regenerativos tipo tubulares
Trocadores tipo à placas
Aquecedores
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 15
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AQUECEDORES
O aquecimento é feito em trocadores de calor, do tipo Thermol, do
tipo casco e tubos vertical e trocadores de placas (reaquecedor).
Tem como funções:
Acelerar as reações químicas.
Facilitar as reações do caldo.
Promover a coagulação das proteínas.
Diminuir a densidade e viscosidade.
Provocar a floculação.
Eliminar e impedir o desenvolvimento de bactérias.
Aquecedores MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 16
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Degasagem
2 vias
Entrada de água fria
Manômetro
Purgadores
Aquecedores MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 17
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Tipos de Aquecedores
Trocadores Verticais tipo casco e tubos, que podem ser utilizados tanto
para o 1º, 2º e 3º aquecimento (vapor/caldo).
Trocadores Regenerativos tipo tubulares ou a placas, que são utilizados
para troca térmica do caldo/ vinhaça ou caldo / caldo.
Aquecedores MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 18
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Aquecedores Verticais Tipo Casco e Tubos
Equipamentos
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 19
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É formado por um cilindro de
chapa em aço carbono que
forma a parte externa do
aquecedor.
CorpoAquecedores MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 20
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É uma
circunferência de
chapa com furos
onde são fixados os
tubos de cobre.
Espelho
Aquecedores
Tubos de cobre / inox
MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 21
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Podem ser de aço inox ou cobre.
.
Tubos
As duas extremidades
dos tubos são fixadas
através de mandril nos
espelhos.
O tubo de cobre
possibilita maior troca
térmica que os demais
tubos.
Já o inox é mais
resistente com vida útil
maior, porém tem custo
elevado.
Aquecedores
Tubos de cobre ou
inox
MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 22
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Cada aquecedor possui duas tampas as quais possuem divisões que servem para distribuir o fluxo de caldo.
Tampas
Entre a tampa e o corpo existe uma borracha com a finalidade de
vedar o fluxo de caldo.
Aquecedores MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 23
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É a parte
compreendida entre os
dois espelhos.
É na calandra que o
vapor atuará para o
aquecimento do caldo.
Calandra
Aquecedores MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 24
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Trocadores Regenerativos Tipo tubulares
Equipamentos – TROCADORES REGENERATIVOS TIPO TUBULARES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 25
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Aquecedores Tubulares
São formados por tubos de aço inox ou aço carbono que compõe a
parte externa do trocador. A parte interna é formada por um feixe
tubular formado por vários tubos de aço inox, sendo que o seu
funcionamento consiste na troca térmica de dois fluidos líquidos um
circulando por dentro e outro por fora do mesmo tubo.
Equipamentos – TROCADORES REGENERATIVOS TIPO TUBULARES
Objetivo
É reaproveitar a energia dos fluídos, economizando vapor.
Objetivo
É reaproveitar a energia dos fluídos, economizando vapor.
MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 26
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Este tipo de
trocador pode
ser utilizado
tanto para
troca térmica
entre caldo
misto e caldo
clarificado
quanto para
caldo misto e
vinhaça.
Aquecedores TubularesEquipamentos – TROCADORES REGENERATIVOS TIPO TUBULARES MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 27
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Trata-se de um tubo comum, sendo que dentro dele circulará o caldo
clarificado ou a vinhaça, atuando por fora do feixe tubular montado em
seu interior.
Corpo do Aquecedor (Parte externa)
Equipamentos – TROCADORES REGENERATIVOS TIPO TUBULARES MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 28
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É um conjunto de 05 ou 07 tubos de aço inox, sustentado por uma
chicana que dentro deste circulará o caldo misto para efetuar a troca
térmica.
Feixe Tubular
Equipamentos – TROCADORES REGENERATIVOS TIPO TUBULARES MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 29
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É um dispositivo em aço inox, tem a finalidade de modelar
e sustentar o feixe tubular e principalmente dirigir o fluxo de
caldo de modo a tornar mais eficiente a troca térmica.
Chicana ou segmento helicoidal
Equipamentos – TROCADORES REGENERATIVOS TIPO TUBULARES MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 30
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Trocadores tipo à placas
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 31
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
É constituído de placas
transmissoras de calor,
estruturas e meios de
conexão e aperto.
Aquecedores a Placas
1 - Placas2 - Guarnição de Borracha3 - Placa de pressão ou de aperto4 - Placa de estrutura5 - Coluna de sustentação6 - Barra transportadora superior7 - Parafuso e acessórios para
aperto.
Equipamentos – TROCADORES TIPO PLACA MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 32
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Aquecedores
Cuidados
Operacionais
Causas e motivos de temperaturas inadequadas
Temperaturasmais baixas
Clarificação Inadequada
Menor eficiência na evaporação
Temperaturas mais Altas
Formação de Cor
Equipamentos – TROCADORES TIPO PLACA MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 33
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Aquecedores
Cuidados
Operacionais
Nunca introduzir vapor no aquecedor, sem antes se certificar que a saída de água condensada esteja em ordem, e que a válvula de gases incondensáveis, esteja um pouco aberta.
Nunca introduzir caldo no aquecedor, sem certificar-se que as tampas estão bem fechadas assim como as válvulas de liquidação.
Nunca abrir a água fria no aquecedor com vapor aberto.
Seguir orientação do esquema de trabalho e limpeza para não prejudicar o bom andamento do processo.
Antes de parar um aquecedor para limpeza não se esquecer de colocar outro em operação, caso tenha reserva.
Equipamentos – TROCADORES TIPO PLACA MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 34
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Vapor
Pelo balanço térmico, é recomendado o uso de vapor
com baixa pressão para aquecimento do caldo, por este
motivo utiliza-se o vapor vegetal que é gerado nos pré-
evaporadores e também os vapores das caixas dos
evaporadores (V2, V3,...).
Equipamentos MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 35
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Eles são gerados pela condensação dos vapores, esses devem ser
retirados continuamente a fim de garantir uma exposição plena a
superfície de aquecimento.
Sua remoção é feita através de purgadores, instalados
estrategicamente nas linhas para garantir a eficiência destes
equipamentos, os purgadores necessitam de uma rotina de
manutenção principalmente limpeza de filtros.
Também está sendo utilizado o sistema de purga automatizado que
dispensa o purgador.
Condensados
Equipamentos MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 36
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Incrustações
São impurezas nas superfícies internas dos tubos, agem como
isolantes, dificultando a transferência de calor comprometendo
o desempenho dos equipamentos
Equipamentos MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 37
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Incrustações
Circular caldo misto com pH de 5,5
a quente (70°), promovendo uma
limpeza ácida na tubulação.
CIP: normalmente feitas nos
trocadores a placas com soluções
de soda ou ácido fosfórico em
circulação.
Formas de limpezaFormas de limpeza
Limpeza Mecânica
Pode ser realizado com raspadores rotativos ou hidrojateamento.
Limpeza Química
Equipamentos MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 38
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Teste em aquecedores casco e tubos
ISSO NÃO DEVE OCORRER
Através de analises laboratoriais, descobre-se quando há
vazamentos nos aquecedores.
Entende-se por vazamento
quando há presença de caldo
junto à água condensada.
Equipamentos MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 39
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Teste em aquecedores casco e tubos
Isolar o aquecedor dos demais;
Encher a calandra com água fria;
Dar pressão de até 1 ½ vez a pressão de trabalho;
Localizar o vazamento, observando as extremidades dos tubos junto ao espelho superior e inferior.
Para efetuar o teste temos:
Equipamentos MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 40
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Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 41
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Sulfitação
Consiste em promover o contato do caldo com o gás sulforoso (SO2) para sua absorção, tem por finalidade a: Consiste em promover o contato do caldo com o gás sulforoso (SO2) para sua absorção, tem por finalidade a:
SULFITAÇÃO
Redução do pH Auxilia a precipitação e remoção de proteínas do caldo.
Diminuição da viscosidade do caldo Conseqüentemente do xarope, massas cozidas e méis.
Formação de complexos com açúcares redutores Impede a sua decomposição e controlando a formação de compostos coloridos em alcalinidade alta;
Preservação do caldo Contra alguns microorganismos;
Prevenção do amarelamento do açúcar (cristal Branco) Por algum tempo, durante o armazenamento.
Redução do pH Auxilia a precipitação e remoção de proteínas do caldo.
Diminuição da viscosidade do caldo Conseqüentemente do xarope, massas cozidas e méis.
Formação de complexos com açúcares redutores Impede a sua decomposição e controlando a formação de compostos coloridos em alcalinidade alta;
Preservação do caldo Contra alguns microorganismos;
Prevenção do amarelamento do açúcar (cristal Branco) Por algum tempo, durante o armazenamento.
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 42
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SAÍDA DE GASES
VÁLVULA DE ALIMENTAÇÃO
DO CALDO
CÂMARA DE GASES
BOCAL VERIFICAÇÃO ENTRADA DE GASES
ENTRADA DE AR
ALIMENTAÇÃO DO ENXOFRE
Manter o pH estipulado dos caldos da saída das 3 colunas
Distribua o caldo nas colunas.
Controle a alimentação do enxofre.
Regule a entrada de ar após o forno.
Verifique a entrada de gases nas colunas.
Controle a temperatura da água de resfriamento da câmara de gases.
SULFITAÇÃO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 43
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Registro pH do Caldo.
Faixa de Operação 3,8 a 4,6.
Registro pH do Caldo.
Faixa de Operação 3,8 a 4,6.
Controle Operacional
SULFITAÇÃO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 44
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Obtenção do SO2 (sulfito)
Através da queima do Enxofre S + O2 SO2
Temperatura de Queima 400 – 500°C.
Resfriamento abaixo de 200°C minimiza a formação de SO3.
Para saber mais
A letra O significa oxigênio e o nº 2 quer dizer que esta molécula possui 2 moléculas de oxigênios.
SO2 } Sulfito
enxofre
SULFITAÇÃO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 45
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Corrosão das partes metálicas dos equipamentos Forma ácido Sulfúrico
Reage com a Cal aumentando o consumo Formando Sulfato de Cálcio que
causa incrustações nos evaporadores.
Aumento do consumo de Enxofre.
Aumento dos teores de sais Cinzas no açúcar.
Impactos da Formação de SO3 (sulfato)
SULFITAÇÃO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 46
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Fornos Rotativos
Câmara de Combustão
Camisa de Resfriamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 47
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
São utilizados para queima do enxofre, deve-se
manter a alimentação o mais continua o possível.
Fornos Rotativos
Câmara de Combustão
Completa a combustão do Enxofre
SULFITAÇÃO - EQUIPAMENTOS MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 48
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Resfriamento do gás para temperatura abaixo de 200°C
Abaixo de 230°C para reduzir a formação de SO3
Acima de 120°C para evitar o empedramento.
Camisa de ResfriamentoSULFITAÇÃO - EQUIPAMENTOS MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 49
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Tiragem de gás;
Necessitam de pressão constante (vazão constante)
Ejetores
Colunas de Sulfitação
Grande capacidade para absorver variações na vazão do caldo
Tiragem via exaustor;
Instalação simples e de fácil manutenção.
SULFITAÇÃO - EQUIPAMENTOS MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 50
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Produzir leite de Cal o mais uniforme possível.
Utilizar água limpa Água quente melhora a eficiência da queima.
Após a queima repouso de 4h00.
Recircular sempre para evitar sedimentação.
Produzir leite de Cal o mais uniforme possível.
Utilizar água limpa Água quente melhora a eficiência da queima.
Após a queima repouso de 4h00.
Recircular sempre para evitar sedimentação.
É necessário transformarmos a Cal virgem em Leite de Cal.
- Queima feita em piscinas Produz uma pasta com cerca de 15º Bé que
posteriormente será diluída para aproximadamente 6º Bé e misturado com xarope
para formação do sacarato 10º Bé.
É necessário transformarmos a Cal virgem em Leite de Cal.
- Queima feita em piscinas Produz uma pasta com cerca de 15º Bé que
posteriormente será diluída para aproximadamente 6º Bé e misturado com xarope
para formação do sacarato 10º Bé.
Preparo do Leite de CalPreparo do Leite de Cal
Considerações PráticasConsiderações Práticas
SULFITAÇÃO - EQUIPAMENTOS MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 51
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Sacarato de Cálcio
P2O5 (ácido Fosfórico)
Polímeros
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 52
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Neutralizar a acidez do caldo, corrigindo o pH até o valor desejado;
Reagir com acides orgânicos presentes no caldo;
Precipitação dos colóides presentes no caldo;
Floculação e arraste de partículas em suspensão.
É obtido pela mistura de sacarose (xarope) e leite de Cal
Monossacarato de Cálcio.
Neutralizar a acidez do caldo, corrigindo o pH até o valor desejado;
Reagir com acides orgânicos presentes no caldo;
Precipitação dos colóides presentes no caldo;
Floculação e arraste de partículas em suspensão.
É obtido pela mistura de sacarose (xarope) e leite de Cal
Monossacarato de Cálcio.
Sacarato de CálcioSacarato de Cálcio
Tem como função:Tem como função:
DOSAGEM MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 53
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Sacarato
de
Cálcio
Totalmente solúvel;
Aumento da Velocidade da reação de neutralização do Caldo;
Tem reação instantânea com os ácidos do caldo Está na forma iônica.
Caldos mais claros e limpos.
Totalmente solúvel;
Aumento da Velocidade da reação de neutralização do Caldo;
Tem reação instantânea com os ácidos do caldo Está na forma iônica.
Caldos mais claros e limpos.
Gera lodo mais fino e volumoso;
Necessita de preparo automatizado;
Não suporta variações na concentração do leite de Cal e/ou do xarope.
Gera lodo mais fino e volumoso;
Necessita de preparo automatizado;
Não suporta variações na concentração do leite de Cal e/ou do xarope.
VANTAGENSSacarato de cálcio
DESVANTAGEMSacarato de cálcio
DOSAGEM MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 54
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Caldo mais Claro;
Alta taxa de sedimentação;
Iodo mais Concentrado;
Melhor Filtrabilidade do lodo;
Menor cor no açúcar;
Açúcar de melhor qualidade.
P2O5 (ácido Fosfórico)P2O5 (ácido Fosfórico)
VANTAGENSP205 (ácido fosfórico)
APLICAÇÃOP205 (ácido fosfórico)
Varia de acordo com a quantidade
de P205 presente no caldo.
Dosagem ideal normalmente entre
200 e 300 ppm.
Nunca superior a 600 ppm
Formação de flocos leves que
decantam lentamente, além de
causar incrustações.
DOSAGEM MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 55
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
São compostos de alto peso molecular, apresenta-
se como cadeias longas sendo que sua atividade
máxima coincide com a máxima linealirização das
cadeias, são empregados na decantação do caldo.
DefiniçãoDefinição
Polímeros
DOSAGEM MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 56
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Promove a aglomeração dos flocos
O aumento da velocidade de sedimentação
A compactação e redução do volume do lodo
A diminuição da turbidez do caldo clarificado.
Menor perda de sacarose na torta.
FunçãoFunção
Polímeros
DOSAGEM MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 57
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Peso molecular quanto maior PM maior será a velocidade de sedimentação.
Dosagemgeralmente de 1 a 5 ppm em relação ao caldo a ser tratado.
Dosagens elevadaspodem levar a efeitos opostos, ao invés de ocorrer a aglomeração das partículas a repulsão estabilizando colóides e dificultado a floculação.
Característica – para seu bom desempenhoCaracterística – para seu bom desempenho
Pode-se utilizar água condensada com temperatura < 50°C, para evitar
rompimento da cadeia
Pode-se utilizar água condensada com temperatura < 50°C, para evitar
rompimento da cadeia
DOSAGEM
Polímeros
MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 58
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
A bomba dosadora deve ser do tipo mono, com velocidade variável.
As linhas de condução devem ser preferencialmente de PVC.
O ponto de aplicação não deve ser de local de muita turbulência.
A bomba dosadora deve ser do tipo mono, com velocidade variável.
As linhas de condução devem ser preferencialmente de PVC.
O ponto de aplicação não deve ser de local de muita turbulência.
DosagemDosagem
DOSAGEM
Polímeros
MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 59
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Quantidade CORRETA de polímeroQuantidade CORRETA de polímero
Polímero Sólidos em Suspensão Floculação
+
DOSAGEM
Polímeros
MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 60
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Quantidade em EXCESSO de polímero
Quantidade em EXCESSO de polímero
Polímero
Sólidos em Suspensão
+
Excesso de polímero provoca o fenômeno da repulsão
DOSAGEM
Polímeros
MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 61
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
ArmazenamentoArmazenamento
Devem ser guardados em lugar seco isento de
temperaturas elevadas, e as embalagens devem
ser mantidas fechadas para absorção de
umidade e conseqüentemente a formação de
caroços.
Devem ser guardados em lugar seco isento de
temperaturas elevadas, e as embalagens devem
ser mantidas fechadas para absorção de
umidade e conseqüentemente a formação de
caroços.
DOSAGEM
Polímeros
MENU SUB-MODULOMENU SUB-MODULO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 62
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 63
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
BALÃO DE FLASHBALÃO DE FLASH
Eliminar bolhas de ar existentes no caldo e
diminuir a velocidade do fluxo de entrada de
caldo nos decantadores, fatores estes que
prejudicam uma boa decantação.
Eliminar bolhas de ar existentes no caldo e
diminuir a velocidade do fluxo de entrada de
caldo nos decantadores, fatores estes que
prejudicam uma boa decantação.
FunçãoFunção
Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 64
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
EquipamentoEquipamento
Consiste num cilindro
vertical construído em
aço carbono e
revestido em aço inox e
que deve oferecer
superfícies para
completa liberação do
vapor de flash e dos
gases de chapa.
BALÃO DE FLASHBALÃO DE FLASH
Equipamento
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Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 66
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Consiste na remoção de impurezas, das
quais deverão ser separadas do caldo pelo
processo de decantação.
Consiste na remoção de impurezas, das
quais deverão ser separadas do caldo pelo
processo de decantação.
DECANTAÇÃODECANTAÇÃO
FunçãoFunção
DECANTAÇÃO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 67
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DECANTAÇÃODECANTAÇÃO
Decantador Modelo S.R.I. Origem Australiano
Decantador Modelo S.R.I. Origem Australiano
DECANTAÇÃO
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Decantador
Modelo Convencional
DECANTAÇÃO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 69
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DECANTAÇÃODECANTAÇÃO
EquipamentoEquipamento
Costado – é um cilindro em chapa de aço carbono que forma a parte externa do equipamento.
Fundo – trata-se de uma peça cônica construída em chapa de aço carbono, localizada na parte inferior do equipamento sobre a base metálica.
Teto – localiza-se na parte superior do equipamento, também construídas de chapa de aço carbono.
DECANTAÇÃO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 70
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DECANTAÇÃODECANTAÇÃOBandejaBandeja
são cônicas em chapas de aço carbono fixadas no costado do decantador.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 71
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SerpentinaSerpentina
São tubulações existentes na parte superior de cada bandeja, exceto o compartimento superior.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 72
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FloculadorFloculador
É onde ocorre a floculação das impurezas do caldo,
ou seja, as impurezas se transformam em flocos
pesados e com maior facilidade para decantar.
É onde ocorre a floculação das impurezas do caldo,
ou seja, as impurezas se transformam em flocos
pesados e com maior facilidade para decantar.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 73
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Tubulação de degasagemTubulação de degasagem
É um sistema que permite a saída de
gases de cada bandeja para atmosfera,
tendo sua finalidade que forme bolsas
de ar no interior do decantador podendo
causar sérios danos ao equipamento.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 74
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AcionamentoAcionamento
Tem por finalidade acionar mecanicamente o
eixo central e conseqüentemente o conjunto de
raspador de impurezas.
Tem por finalidade acionar mecanicamente o
eixo central e conseqüentemente o conjunto de
raspador de impurezas.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 75
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BraçoBraço Onde são fixadas as raspas, tendo cada compartimento formado por dois ou quatro braços.
Onde são fixadas as raspas, tendo cada compartimento formado por dois ou quatro braços.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 76
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RaspaRaspa
São chapas de aço carbono providos com
borracha em um dos lados formando um tipo de
rodo. Tem por finalidade raspar as impurezas
depositadas no fundo de cada bandeja,
conduzindo para o tubo central e posteriormente
para o fundo do decantador.
São chapas de aço carbono providos com
borracha em um dos lados formando um tipo de
rodo. Tem por finalidade raspar as impurezas
depositadas no fundo de cada bandeja,
conduzindo para o tubo central e posteriormente
para o fundo do decantador.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 77
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RaspaRaspa
DECANTAÇÃO - Equipamento
Vista Frontal da raspa dentro do decantador
Vista Lateral da raspa dentro do decantador
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 78
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Tubo CentralTubo Central
Eixo central trata-se de um tubo de aço carbono, acoplado ao acionamento onde são fixados os braços.
Tem como função fluir as impurezas de cada bandeja para o fundo do decantador.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 79
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Caixa de caldoCaixa de caldo
É a caixa que recebe o caldo limpo de cada
bandeja sendo interligada por tubulações e
serpentinas.
É provida de válvulas telescópicas (pescadores)
que determinam o nível de retirada de caldo
desejado.
É a caixa que recebe o caldo limpo de cada
bandeja sendo interligada por tubulações e
serpentinas.
É provida de válvulas telescópicas (pescadores)
que determinam o nível de retirada de caldo
desejado.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 80
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Caixa de LodoCaixa de Lodo
É a caixa onde recebe o lodo
proveniente de fundo do decantador,
sendo interligada pelo tubo de saída
de lodo do decantador, provida de
válvulas telescópicas.
Também pode-se utilizar bombas
helicoidais com inversor de freqüência
para retirar o lodo e enviar diretamente
para o misturador lodo / bagacilho.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 81
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Caixa de LiquidaçãoCaixa de Liquidação
Utiliza-se quando desejamos esvaziar o
decantador através de manobras com válvulas,
fazemos que o caldo limpo, ao invés de subir para
a caixa de caldo, desça para a caixa de
liquidação.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 82
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Bomba de liquidaçãoBomba de liquidação
Cada decantador
possui uma bomba
de liquidação para
os fluxos de caldo
ou de lodo.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 83
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Balão de flash individual
Balão de flash individual
Cada equipamento possui
um, que tem por finalidade
semelhante ao balão de
flash central, servindo
como balão auxiliar.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 84
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CUIDADOCUIDADO
Deve-se acompanhar atentamente todos os decantadores, afim
de que não apresentem bandeja com caldo sujo.
Monitorar a concentração do lodo.
O acionamento das canecas não deve ser de forma brusca, pois
isso compromete todo o equilíbrio do decantador.
DECANTAÇÃO - Equipamento
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 85
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Função
Garantir a remoção da maior parte dos insolúveis presentes no caldo.
Função
Garantir a remoção da maior parte dos insolúveis presentes no caldo.
Peneira do CaldoPeneira do Caldo
DECANTAÇÃO - Equipamento
Cuidados
É necessário que se faça limpeza com água ou rodo adequado.
Cuidados
É necessário que se faça limpeza com água ou rodo adequado.
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Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 87
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FILTRO ROTATIVOFILTRO ROTATIVO
Defini-se
filtração como a
separação de
sólidos
suspensos em
um líquido pela
passagem
através de um
meio permeável
(meio de
filtragem).
Função Função
FILTRO ROTATIVO
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 88
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É um cilindro construído em aço carbono ou inox, onde é fixado na parte externa o meio filtrante e, na interna a tubulação de sucção.
Tambor rotativoTambor rotativo
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 89
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Tem por finalidade a
circulação do fluxo de caldo
filtrado pela superfície
externa do tambor
Contra TelaContra Tela TelaTela
Finalidade, é permitir a passagem do fluxo de filtrado retendo sobre a mesma uma camada denominada torta.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 90
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Canaletas de fixaçãoCanaletas de fixação
Tem em formato de “u” soldado á parte
externa do tambor rotativo
onde são encaixadas as
laterais da tela e com pressão dos
fixadores.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 91
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Tubulação de sucçãoTubulação de sucção
Tem por conduzir o fluxo de caldo filtrado até o cabeçote, posteriormente ao separador de arraste e caixa de caldo filtrado.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 92
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CabeçoteCabeçote
É proporcionar ao
equipamento duas ou
três seções de vácuo
na superfície filtrante,
ou seja, baixo vácuo
e alto vácuo.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 93
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CoxoCoxo
Sua finalidade é de armazenar
de forma continua o lodo
a ser processado pelo
filtro rotativo.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 94
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Agitador de LodoAgitador de Lodo
Agitar o lodo dentro do cocho para que não haja decantação de sólidos (bagacilho, areia etc...).
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 95
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MangoteMangote
Sua função
a fazer a
correção
entre o
cabeçote e
a tubulação
de caldo.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 96
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
RaspaRaspa
É retirar a camada de torta do filtro,
permitindo o trabalho continuo.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 97
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Sistema de Lavagem da TortaSistema de Lavagem da Torta
São tubulações de água quente
instaladas sobre o tambor do filtro
providas de furos, ou bicos que tem como
objetivo efetuar lavagem
uniforme sobre toda a camada
de torta do meio filtrante.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 98
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Bomba de vácuoBomba de vácuo
Como o trabalho dos filtros é possível através de pressão negativa é necessário que cada equipamento
tenha sua própria bomba vácuo.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 99
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Sistema de vácuoSistema de vácuo
Trata-se de um condensador barométrico,
provido em seu interior de um espelho perfurado
na parte superior do condensador, temos uma
entrada de água fornecida pela torre de
resfriamento de água.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 100
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Sistema de vácuoSistema de vácuo
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 101
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Balões de CaldoBalões de Caldo
Cada equipamento possui dois
balões construídos em chapas de
aço carbono revestidos com chapa
de inox com objetivo de receber o
caldo filtrado extraído do baixo e
alto vácuo.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 102
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Caixa de Caldo FiltradoCaixa de Caldo Filtrado
Observação todas as tubulações de
caldo afogado, não permitindo assim a entrada de ar, que
prejudicaria o vácuo dos filtros.
Tem como finalidade receber todo caldo filtrado processado pelos
filtros rotativos.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 103
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Caixa de LodoCaixa de Lodo
Finalidade receber o lodo de
todos os decantadores alem do
retorno de lodo dos filtros,
misturado com o bagacilho e
resíduo das peneiras de caldo
clarificado.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 104
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Misturador de LodoMisturador de Lodo
Bacilho nada mais é do
que um tanque onde tem
entradas de lodo e
bagacilho, providas de
agitador, sua finalidade
principal é fazer a
mistura destes dois
produtos.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 105
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Sistema de Classificador de
Bagacilho
Sistema de Classificador de
Bagacilho
É o equipamento que irá
determinar o volume e
granulometria de
bagacilho que irá ser
utilizado nos filtros
rotativos.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 106
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Moega de TortaMoega de Torta
Trata-se de uma caixa
cônica construídas de
chapas de aço carbono
que recebe a torta a ser
produzida pelo filtro.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 107
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Objetivo do filtro rotativoObjetivo do filtro rotativo
É processar todo o lodo, obtendo uma torta
com pol menor que 1% sendo esse
parâmetro para avaliação do desempenho da
extração de filtração.
É processar todo o lodo, obtendo uma torta
com pol menor que 1% sendo esse
parâmetro para avaliação do desempenho da
extração de filtração.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 108
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Para se atingir este objetivo são necessáriosPara se atingir este objetivo são necessários
1) A temperatura do lodo não menor que 80°C, que diminui
a viscosidade e impedir a solidificação de gomas e
ceras.
2) O pH devera ser corrigido para valores entre 7,5 e 8,5,
para facilitar a manutenção dos flocos e melhorar a
filtrabilidade.
3) A água para lavagem da torta; deve ser filtrada, para
evitar o entupimento dos bicos, e quente, com
temperatura superior a 80°C, efetuar periodicamente
inspeção e limpeza / substituição de bicos entupidos.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 109
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Para se atingir este objetivo são necessáriosPara se atingir este objetivo são necessários
4) Acompanhamento das pressões de operação
Baixo vácuo 7 a 10 Hg
Alto vácuo 20 a 22 Hg
5) Os vacuômetros instalados nos filtros devem realmente
funcionar, sendo calibrados e aferidos, permitindo a
verificação das pressões aplicadas.
6) Rotação do tambor de 10 a 15 rpm, velocidade mais
baixas melhoram a eficiência de redução de Pol da torta.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 110
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Para se atingir este objetivo são necessáriosPara se atingir este objetivo são necessários
7) Espessura da torta; de 7 a 10 mm permitem resultados
favoráveis. Esta relacionada à velocidade de rotação do
filtro.
8) Quantidade de bagacilho adicionada 2,5 a 3,0% de
bagacilho seco em relação ao lodo de alimentação, ou
3,0 a 5,0 Kg por tonelada de cana moída.
9) Minimizar o retorno de lodo das bacias dos filtros para
evitar recirculação.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 111
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Para se atingir este objetivo são necessáriosPara se atingir este objetivo são necessários
10) Efetuar raspagem das telas dos filtros nas áreas
“obstruídas” por ceras.
11) Transborda da caixa de lodo para a canaleta causando a
perda de açúcar e diminuir a eficiência industrial.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 112
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
BagacilhoBagacilho
Em excesso eleva demais a espessura da torta,
aumentando a pol da torta.
A falta de bagacilho reduz a filtrabilidade, permitindo a
obstrução de telas e entupimento de tubulações devidas
a maior quantidade de sólidos do lodo passando com
caldo.
É interessante se avaliar periodicamente a retenção dos
filtros, que deve se manter acima de 85%. Se a retenção
se situar numa faixa muito baixa certamente
sobrecarregara a decantação.
É interessante se avaliar periodicamente a retenção dos
filtros, que deve se manter acima de 85%. Se a retenção
se situar numa faixa muito baixa certamente
sobrecarregara a decantação.
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
Curso Básico Industrial - Pré-Fabricação do Açúcar 113
SAIRSAIRSUB MENUSUB MENUMENU PRINCIPALMENU PRINCIPAL
Fatores que afetam a retençãoFatores que afetam a retenção
Concentração do lodo
Qualidade e quantidade do bagacilho adicionado
Faixa de vácuo durante a pega
Tempo de formação da torta
FILTRO ROTATIVO - COMPONENTES
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