Trabalho Cana

Embed Size (px)

Text of Trabalho Cana

PRODUO DE COOL A PARTIR DACANA DE ACAR

INTRODUO

Cerca de 50% da cana cultivada no Brasil usada na produo de lcool combustvel (etanol).

OPERAES UNITRIAS

Entende-se por operaes unitrias da rea da qumica as operaes realizadas em equipamentos de escala industrial, para promover transformaes fsicas, e estabelecer condies para um processamento qumico durante uma produo industrial encontrada frequentemente e repetitivamente nas diferentes fases de um processo qumico, utilizado na obteno de produtos industriais de valor realado e materiais afins (GOMIDE 1991).

ETAPAS PARA PRODUO DO LCOOL APARTIR DA CANA DE ACAR

ETAPAS PARA PRODUO DO LCOOL APARTIR DA CANA DE ACAR

1.TRANSPORTE, PESAGEM, DESCARGA E ARMAZENAMENTO DA CANA:Geralmente rodovirio o transporte da cana, feito com caminhes com reboques. A pesagem ocorre na usina.

2.EXTRAO DO CALDO DA CANA:

O complexo de moagem formado pelo desfibrador, picador e todas as moendas, mecanismos de acionamento e sistema de engrenagens redutoras. Nas imagens a seguir temos o moedor e mesa alimentadora.

3.PREPARO DA CANA:

A preparao da cana ocorre para que sua densidade aumente consequentemente, a sua capacidade de se ser moda, e tambm para forar ao mximo a abertura de suas clulas, com propsito de liberar o caldo e obter um maior rendimento na extrao.

3.PREPARO DA CANA:

Na sada do desfibrador, a altura do colcho de cana uniformizado por um equipamento denominado espalhador, que alimenta a calha de alimentao forada da moenda (chute Donnely).

Alimentao das moendas

Depois do preparo, uma chapa de ferro separadora, usando um campo eletro magntico, remove cerca de 90% das impurezas da cana para proteger o conjunto de moagem.

Moagem da cana

A cana basicamente formada por caldo e fibra nesta etapa, uma vez que o acar esta dissolvido no caldo, o objetivo do processo extrair a maior quantidade possvel de acar da cana.

4.EMBEBIO

Embebio o processo de adio de gua ao bagao, e empregado para diluir o caldo remanescente no bagao, aumentando assim a extrao da sacarose.

5.GERAO DE ENERGIA

O bagao da cana constitudo de 46% de fibra, 50% de gua e 4% de slidos dissolvidos, em mdia 240 e 280kg de bagao so obtidos por tonelada de cana e o acar remanescente nele representa uma das perdas do processo, onde o bagao usado como combustvel nas caldeiras e garante a auto suficincia da industria. O vapor gerado nesses equipamentos, com presso mdia de 18-21 kgf/cm, utilizado no acionamento das turbinas a vapor onde ocorrer a transformao da energia trmica em energia mecnica.

5.GERAO DE ENERGIATurbina a vapor aberta:

6.TRATAMENTO PRIMRIO DO CALDOVisa eliminar a maior quantidade possvel das impurezas insolveis, a quantidade varia de 0,1% a 1%. As peneiras fixas e moveis so equipamentos bsicos empregados nesse tratamento. Com abertura de 0,5 a 2mm posicionadas bem prximas as moendas, as peneiras fixas eliminam o material grosso em suspenso, o chamado bagacilho, onde juntamente com o caldo, retornam a primeira e segunda unidade de moagem.

6.TRATAMENTO PRIMRIO DO CALDO

A filtragem do caldo efetuada tambm por peneiras mveis (Dutch State Mines DSM, giratrias, vibratrias) e aberturas de 0,2 a 0,7 mm, com eficiencia entre 60% e 80%, por fim o material peneirado retorna para a moenda.

Pesagem do caldo

Aqui nesse processo a massa de caldo quantificada por meio de dispositivos de medio de vazo, permitindo melhor controle do processo qumico.

Tratamento qumico do caldo

Nessa etapa o caldo ainda conserva uma pequena quantidade de impurezas, que podem ser solveis, coloidais ou insolveis. O tratamento fsico-qumico consiste na coagulao, floculao e precipitao das impurezas, que devem, ento, ser eliminadas por meio da sedimentao.

Sulfitao

Esse processo consiste na absoro de SO2 pelo caldo, que reduz seu valor original de pH para um valor entre 4,0 e 4,4. A sulfitao geralmente realizada em uma coluna de absoro, que, devido a alta solubilidade do SO2 na gua atinge nveis de absoro de at 99,5%.

Tratamento com calO processo feito com adio de cal hidratada (Ca(OH)2), para aumentar o pH do caldo da cana tratado entre 6,8 e 7,2. Com este tratamento h eliminao de corantes no caldo, neutralizao dos cidos orgnicos e formao de sulfato e fosfato de clcio, que conforme sedimentam levam com eles as impurezas presentes no liquido.

7.AQUECIMENTO E SEDIMENTAO

Para acelerar a coagulao e floculao dos colides de protena no aucarados e para emulsificar as gorduras, ceras e resinas alem de remover os gases, o clcio aquecido at aproximadamente 105 C. O caldo deixado para decantao por algum tempo em um clarificador no qual sedimenta as impurezas continuamente. O tempo de residncia do caldo no clarificador varia de 45 minutos 4 horas e a remoo de lodo varia entre 15% e 20% do peso do caldo que entra no clarificador.

Filtragem

Adicionam-se aproximadamente 5 quilos de bagacilhos/TC ao lodo removido antes de ser enviado aos filtros a vcuo giratrios, facilitando o processo de filtragem.

O caldo filtrado retorna ao processo, e a torta de filtro utilizada como fertilizante nas plantaes de cana.

Evaporao

Em evaporadores contnuos realizada a primeira fase do processo de concentrao do caldo. Este apresenta, inicialmente, uma concentrao de 14 a 16 Brix, atingindo no final do processo uma concentrao de 50 a 58 Brix, ento denominado de xarope.

Produo do lcool

Antes de ser fermentado, o caldo da cana passa por um tratamento de purificao. O lcool produzido por meio de um processo bioqumico e obtido da fermentao do caldo da cana de acar ou da mistura do melao e caldo de cana.

Tratamento do caldo para destilao

Aps passar pelo primeiro tratamento, o caldo passa pela pasteurizao, aquecimento e resfriamento rpidos. Tratamento mais completo do caldo inclui a adio de cal, aquecimento e decantao. O resfriamento geralmente realizado em duas etapas.

Fermentao

O acar transformado em lcool nesta etapa. As reaes acontecem quando o mosto e a levedura acidificada so misturados na proporo de 2 para 1, respectivamente.

Centrifugao do vinho

Aps a fermentao para que a levedura seja recuperada, o vinho continuamente enviado para as centrifugas. A levedura concentrada recuperada enviada novamente aos tanques para tratamento. A fase menos densa na centrifugao, o vinho sem a levedura, enviada as colunas de destilao.

Destilao

A operao realizada com a ajuda de 7 colunas, distribudas em 4 estgios, a prpria destilao, retificao, desidratao e a recuperao do ciclohexano.

Desidratao

O produto final do processo de destilao, o lcool hidratado, uma mistura de gua e lcool com teor alcolico de aproximadamente 96 GL. O lcool hidratado pode ser comercializado na forma como produzido a partir da destilao simples ou pode passar pelo processo de desidratao.

VinhotoTambm conhecido como vinhaa, o vinhoto um importante produto derivado da produo de lcool. Seu ndice de produo de 10 a 15 vezes o do lcool e apresenta uma DBO significativa considerada uma ameaa ambiental por seu grande potencial de poluio.

CONCLUSO

Como podemos observar o processo extenso, porm no to complicado, observamos que o processo envolve no mnimo 4 operaes: a moagem, a purificao, fermentao e a destilao.