CENTRAL ANALITICA - Quantificação de Perdas de Açúcares Nas Águas Industriais Através Da Cromatografia Iônica - José R. C. Silva

Quantificao de Perdas de Acares nas guas

Industriais Atravs da Cromatografia Inica

Eng Jos Robrio Cavalcante da SilvaCentral Analtica LTDA

17 Seminrio Regional sobre Cana-de-acarRecife, abril de 2013

Avaliaes de Fbricas Sucroenergticas

Eficincias Setoriais Extrao Tratamento de caldo Fabricao de acar (SJM) Fermentao Destilao

Eficincia Geral ART ATR

Balano do ART

Avaliaes de Fbricas Sucroenergticas

Balano de ART

Eficincia Geral Industrial (EGI) Perdas nas guas industriais Perdas na extrao (bagao) Perdas no tratamento (torta) Perdas na fermentao Perdas na destilao Perdas indeterminadas

OBS: Perdas indeterminadas devem estar entre 1,5 a 2,0%

Por definio:

EGI = [(sac produzida (kg) + proc) (etanol produzido(L) + proc)

0,95 0,6475

Total de ART (kg) na cana moda

Consideraes Considerar a pol em funo dos diversos tipos de acar

Transformar os tipos de lcool produzidos em absoluto

Estimativa do ART na cana (equaes de AR e F)

Eficincia Geral Industrial

+ +Kg mel x %ART

ART Entrado

Consideraes

ART entrado = ART%cana x 0,01 x cana moda total

Perdas na Extrao

Consideraes

Rendimento de bagao (ver eficincia de extrao)

ART do bagao relao de paridade ART%cana --- P%C

ART%bag ----- P%bag ART%bag = P%bag x (ART%cana / P%C)

Kg ART bagao = Rbag (kg/t) x cana moda (t) x ART%bag x 0,01

Perdas%ART bagao = (kg ART bagao / kg ART entrado) x 100

Perdas no Tratamento

Consideraes

Rendimento de torta (pesado)

Interferncia fuligem pesada junto com torta

ART do torta relao de paridade ART%cana --- P%C

ART%torta ----- P%torta ART%torta = P%torta x (ART%cana / P%C)

Kg ART torta = Rtorta (kg/t) x cana moda (t) x ART%torta x 0,01

Perdas%ART torta = (kg ART torta / kg ART entrado) x 100

Perdas na Fermentao

Perdas Fermentao = ART mosto (ART lcool + Proc) ART perdido dest

Kg ART perd ferm= (ART lcool prod / EGD) (ART lcool + P) ART perdido dest

Perdas%ART Fermentao = (kg ART perd ferm / kg ART entrado) x 100

Fermentao ART MOSTO

PERDASFERMENTAO

ART VINHODestilao

ART LCOOL

PERDASDESTILAO

Perdas na Destilao

Kg ART per dest = (100 -GLv/GLv) x Alc prod x GL x 0,01) +

2,5 x Vf x Alc prod x GL x 0,01

Perdas%ART Destilao = (kg ART perd dest / kg ART entrado) x 100

Fermentao ART MOSTO

PERDASFERMENTAO

ART VINHODestilao

ART LCOOL

PERDASDESTILAO

Perdas Indeterminadas

PI = 100 EGI Perdas (A+B+C+D+E)

Onde:

A perdas % guas

B perdas % extrao (bagao)

C perdas % tratamento (torta)

D perdas % fermentao

E perdas % destilao

OBS:

A no determinao das perdas nas guas AUMENTA

as PERDAS INDETERMINADAS

Perdas nas guas

gua de lavagem de cana

gua do multijato

gua residuria

Perdas nas guas (lavagem de cana e multijato)

Consideraes

Amostragem Amostrador contnuo e ponderal

Medio de vazo (m3/h) horas efetivas de moagem (hem)

Anlise HPLC ou Antrona % ART antes e aps o uso

Volume de gua (m3) = Q (m3/h) x hem

Kg ART guas = V gua (m3) x [(g/m3 ARTsada g/m3 ARTentrada)/1000]

Perdas%guas ALC = (kg ART ALC / kg ART entrado) x 100

Perdas nas guas (residuria)

Consideraes

Amostragem Amostrador contnuo e ponderal

Medio de vazo (m3/h) horas efetivas de moagem (hem)

Anlise HPLC ou Antrona % ART antes e aps o uso

Volume de gua (m3) = Q (m3/h) x hem

Kg ART gua Residuria = V gua (m3) x [(g/m3 ART)/1000]

Perdas%guas ALC = (kg ART ALC / kg ART entrado) x 100

Perdas nas guas

Dificuldades

Quantificao dos volumes

Processo de amostragem

Analtica

Perdas nas guas


Tubulaes at 10pol de dimetro Medidores de vazo (fluxo)

Tubulaes acima de 10pol de dimetro Placas de orifcio

Canaletas Calha Paschal

Perdas nas guas


Perdas nas guas

Processo de Amostragem

Obrigatoriamente TEM que ser contnuo pela variao da concentrao de acares nas amostras

DEVE ser PONDERAL pela variao dos volumes de gua

Perdas nas guas

Processo de Amostragem

Perdas nas guas

Analtica

Eynon-Lane (adio de padro)

Vrios mtodos espectrofotomtricos, MAS NO SELETIVOS para ART. Medem todos os carboidratos Antrona (mede tambm HMF e furfural)

Sommogy-Nelson

DNSA

Cromatografia Lquida (detector de IR)

Inica (detector amperomtrico)

Estudo de CasoUsina Rio Claro Odebrecht (GO)


Processo de Quantificao e Amostragem(amostrador contnuo ponderal TESPRO)


Comparativo de Mtodos Analticos Antrona

IC

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73

% m/v

Dados

Comparativo de Mtodos

IC

Antrona

R = 0,99Mdias IC =0,335%Antrona = 0,417%


Mtodo IC OBS: Ilustrao de um cromatograma de anlises de

perdas em guas (injeo sem diluio)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mi n

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

uA

Cell

1

G

l

i

c

o

s

e

5

.

7

6

7

F

r

u

t

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4

.

3

6

0

S

a

c

a

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s

e

5

5

.

6

7

1


Rotina

Informao por turno (supervisrio) do volumede guas industriais

Coleta a cada 8h

Analisa a cada 8h pelo IC (metrohm)


Boletim

Concluso

1. Para um correto balano de ART devem serdeterminadas as perdas nas guas

2. Na Usina Odebrecht Rio Claro asdeterminaes de acares nas guasdiminuram as PERDAS INDETERMINADAS

3. Com as determinaes das perdas nasguas foi dada maior ateno as perdas nafermentao

4. A IC a tcnica mais adequada para estasdeterminaes por sua seletividade esensibilidade

Obrigado

[email protected]

(82) 9136 7765

(82) 3326 6020

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