Aspectos gerais da concentração das vinhaças · processo industrial. II GERAII GERAII GERA FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP 12.06.0712.06.0712.06.07. ... (“Biostil ”) para diluição

Aspectos gerais da Aspectos gerais da concentraconcentraçção das vinhaão das vinhaççasas

eng. Luiz Paulo De Biase

Consultor independente

II GERAII GERAII GERAWorkshop de Gestão de Energia eWorkshop de Gestão de Energia eWorkshop de Gestão de Energia e

ResResResíííduos na Agroindduos na Agroindduos na Agroindúúústria Sucroalcooleirastria Sucroalcooleirastria Sucroalcooleira

RetrospectivaRetrospectiva

1954 – Vogelbusch (Áustria)1ª. Concentração integrada à destilariaEvaporadores tipo Termo-sifão inclinados

1958 – Evaporador “falling film” (película fina)maior coeficiente de troca térmicamenor taxa de incrustações

Fonte: www.vogelbusch.com

II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP

Experiências no BrasilExperiências no Brasil

1978 – Us. Tiúma (S. Lourenço da Mata – PE)> Concentração Borag integrada, p/ 60° Bx> Desativada

1978 – Us. Santa Elisa (Sertãozinho - SP)> Concentração Conger / Vogelbusch - 60° Bx> Quádruplo efeito com Termocompressor> Em operação, com brix reduzido


Concentração de vinhaça da Us. Sta. Elisa

1978Sertãozinho -SP

Condensador barométrico,

tipo cascata

Tanque de ácido para limpeza CIP

Fonte:www.conger.com.br

Vaso de expansão

4° efeito

Vasos de expansão de

vaporUsina Santa Elisa

Reduger1984

Fonte: www.conger.com.br

Dest. Santa Isabel

Novo Horizonte -SP

Evaporador Misto:

1º e 2º efeitos caldo

até 25° Brix

3º a 5º efeitos vinhaça

até 15° Brix

Recirculação de vinhaça para diluição de

caldo concentrado


Registro de uma

patente americana

1984


20062006

Codistil–DEDINI / Siemens / ChemtechTecnologia Vogelbusch

» Concentração integrada à Destilação

Cliente: PDVSA – Venezuela> Capacidade: 30.000 L álcool / dia (8,5 Milhões L / ano)


Complexidade do projetoComplexidade do projeto

Grandes vazões (13 a 17 Lvinhaça /Lde álcool)

Evaporadores não-convencionaispelícula fina (falling film)recirculação forçada (flash)a placas

Materiais resistentes à corrosão (inox 316 ou Ti)


Complexidade do projetoComplexidade do projeto

Consumo de vapor termo-compressão

Fluxo contínuo Automação

Condensador de superfície (indireto, tubular)

Limpezas químicas freqüentes C I P» Disposição temporária da vinhaça (???)

FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USPII GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07

Problemas e Soluções...Problemas e Soluções...

Redução do custo de transporte às lavouras.

Possibilidade de uso em alimentação animal.

Queima do concentrado em caldeiras.


...que trazem novos Problemas!...que trazem novos Problemas!

Redução do custo de transporte às lavouras.Mas, o que fazer com as Mas, o que fazer com as ááguas condensadas?guas condensadas?

Possibilidade de uso em alimentação animal.Mas, como substituir os fertilizantes na lavoura?Mas, como substituir os fertilizantes na lavoura?

Queima do concentrado em caldeiras.Mas valerMas valeráá a pena destruir sua mata pena destruir sua matééria orgânica?ria orgânica?


Concentração x ReduçãoConcentração x Redução

Antes de pensarmos em CONCENTRARCONCENTRAR a vinhaça, após a sua saída do aparelho de destilação, devemos adotar métodos para REDUZIRREDUZIR o seu volume, ao longo do processo industrial.


Redução do volume de vinhaçaRedução do volume de vinhaça

Aquecimento indireto nas colunas de destilação e retificação.

K1 (película fina) ou A2 (termosifão)

K1+K2 , se vapor de escape (duplo efeito)

Redução de 2,5 a 5,0 Lvinhaça /Lde álcool



Esgotamento do flegma da coluna Retificadora (B), em outra coluna (B1), separando as flegmaças das vinhaças.

Eliminar os sistemas de esgotamento na coluna A (Flegstil ou Confleg)

Redução de 2,0 Lvinhaça /Lde álcool



Leveduras mais resistentes à toxidade do álcool, permitindo teores alcoólicos mais elevados.

((12% a 20% ???12% a 20% ???))

Recirculação de flegmaça e vinhaça (“BiostilBiostil ”) para diluição de xarope e melaço.


Outros usos para as flegmaças:Outros usos para as flegmaças:

Lavagem de dornas e trocadores de calor

Reposição de circuitos de águas de resfriamento.

Sistemas de lavagem dos gases das dornas de fermentação, após resfriada.

Diluição de fermento


CONCLUSÃO

Concentração das vinhaças

CONCLUSÃO

ConcentraConcentraçção das vinhaão das vinhaççasasSolução criativa e tecnicamente viável

Custos elevados ( > preço da Destilaria)

Balanço energético desfavorável (sem integração)

Restrições ambientais (águas condensadas)

FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP 12.06.0712.06.0712.06.07II GERAII GERAII GERA

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Aspectos gerais da concentração das vinhaças · processo industrial. II GERAII GERAII GERA FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP 12.06.0712.06.0712.06.07. ... (“Biostil ”) para diluição