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USINA DE AÇÚCAR E ÁLCOOL SANTA TEREZINHA TAPEJARA-PARANÁ BENEFICIAMENTO E CARATERIZAÇÃO DE DA INDÚSTRIA DE NA RAGIÃO DE CORUMBATAÍ DO SUL: APROVEITAMENTO DA CASCA ESTÁGIO SUPERVISIONADO Campo Mourão Fevereiro/2014 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Campo Mourão Engenharia de Alimentos

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ … · Fluxograma do processo de produção de açúcar e álcool 4.1 RECEPÇÃO E PREPARO DA CANA-DE-AÇÚCAR Na recepção da cana,

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USINA DE AÇÚCAR E ÁLCOOL SANTA TEREZINHA

TAPEJARA-PARANÁ

BENEFICIAMENTO E CARATERIZAÇÃO DE

DA INDÚSTRIA DE NA RAGIÃO DE CORUMBATAÍ DO SUL: APROVEITAMENTO DA

CASCA

ESTÁGIO SUPERVISIONADO

Campo Mourão

Fevereiro/2014

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Campus – Campo Mourão

Engenharia de Alimentos

NOME DO ALUNO

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USINA DE AÇÚCAR E ÁLCOOL SANTA TEREZINHA

TAPEJARA-PARANÁ

_______________________________ _______________________________

Charles Windson Isidoro Haminiuk Fernanda Vitória Leimann

Professor orientador Professora convidada

_______________________________ _______________________________

Ângela Maria Gozzo Valéria Rampazzo

Professora convidada Aluna

Campo Mourão

Fevereiro/2014

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Campus – Campo Mourão

Engenharia de Alimentos

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 4

2 DESCRIÇÃO DA EMPRESA .................................................................................... 5

3 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS ............................................................................. 7

4 ETAPAS DA PRODUÇÃO DE AÇÚCAR E ÁLCOOL ............................................... 8

4.1 RECEPÇÃO E PREPARO DA CANA-DE-AÇÚCAR ............................................. 8

4.2 TRATAMENTO DO CALDO ................................................................................ 10

4.3 COZIMENTO ....................................................................................................... 14

4.4 FERMENTAÇÃO E DESTILAÇÃO ...................................................................... 16

4.5 CALDEIRA E GERAÇÃO DE ENERGIA ............................................................. 18

5 PROBLEMAS IDENTIFICADOS ............................................................................ 19

6 SUGESTÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................... 21

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 22

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1 INTRODUÇÃO

O setor sucroalcooleiro tem crescido nos últimos anos, e atualmente o Brasil é

o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, Segundo a UNICA, o maior produtor e

exportador de açúcar, Segundo United States Departament of Agriculture (USDA), e

o segundo maior produtor de etanol do mundo, segundo a F.O.Licht. De acordo com

o Procana, o setor sucroalcooleiro foi responsável por aproximadamente 2% do PIB

nacional e por 31% do PIB da agricultura no Brasil em 2012, tendo empregado cerca

de 4,5 milhões de pessoas (BIOSEV, 2013).

A história do cultivo da cana-de-açúcar e seus principais produtos – açúcar e

álcool – no Brasil está relacionada com a própria história do país. A cultura Ca cana

foi aqui introduzida no primeiro século de nossa colonização, respondendo por um

dos primeiros grandes ciclos econômicos no período do Brasil colônia. Atualmente, é

a matéria-prima que nos leva a posição de maior produtor e exportador mundial de

açúcar, além de ser a segunda principal fonte de energia primária. No contexto

energético, a cana pode ser utilizada para produzir etanol anidro, etanol hidratado, e

para produzir excedentes de eletricidade. O combustível etanol ganhou relevância

nacional a partir do início da década de 1970, por ocasião da primeira crise do

petróleo no planeta (FILHO & PICCIRILLI, 2012).

A Usina Santa Terezinha Ltda, fundada pelos irmãos Meneguetti nos anos 60,

hoje conta com 8 unidades no estado do Paraná.

Na unidade do município de Tapejara, são produzidos o açúcar VHP, álcool

anidro e energia elétrica.

O estágio foi realizado em 360 horas, onde foi feito o acompanhamento das

atividades industriais, podendo ser identificado alguns problemas na produção.

Este trabalho apresenta a descrição dos pontos mais importantes do processo

e também demonstra algumas sugestões para soluções dos problemas

identificados.

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2 DESCRIÇÃO DA EMPRESA

A Usina Santa Terezinha Ltda., empresa de capital fechado, foi constituída

no início dos anos 60 por irmãos da família Meneguetti, no município de Iguatemi, e

após expansão nos últimos anos, a empresa conta com 8 unidades (USAÇÚCAR,

2014).

A Usina tem como missão, atuar de forma segura e rentável, com produção

de cana-de-açúcar, açúcar, etanol, energia elétrica e seus derivados. Busca atender

aos mercados nacionais e internacionais, com responsabilidade socioambiental e

contribuição para o desenvolvimento sustentável da companhia e da comunidade

(USAÇÚCAR, 2014).

Uma das unidades da Usina Santa Terezinha Ltda (unidade onde foi

realizado o estágio obrigatório), está localizada no município de Tapejara – Paraná,

na Rodovia PR 323, Km 258 – Zona Rural. A unidade fabril está representada na

figura 1.

Figura 1. Unidade fabril de Tapejara

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A empresa conta com 3890 colaboradores, entre funcionários dos setores

agrícola e industrial.

Além da produção de açúcar do tipo VHP e álcool anidro, que são seus

principais produtos, a empresa comercializa ainda energia elétrica.

O Açúcar VHP (Very High Polarization) é utilizado como matéria-prima para

outros processos e destinado ao refino devido a sua alta polarização, podendo ser

usado para o consumo, mas geralmente é exportado a vários países do mundo para

produção do açúcar refinado. Trata-se de um açúcar bruto, que permite ser

transformado em diferentes tipos de açúcar para o consumo (GOIASA, 2014).

Quanto maior a polarização, maior a pureza do produto, quanto maior a

pureza, maior a capacidade de adoçar. O açúcar VHP tem entre 99,1 e 99,69% de

polarização e cor ate 150 ICUMSA, termo que é sigla da International Commission

for Uniform Methods os Sugar Analysis. Quanto mais baixo esse índice, mais claro

ou mais branco é o açúcar. A medida que este índice aumenta, o açúcar vai

adquirindo uma coloração mais escura. A coloração do açúcar esta diretamente

relacionada: ao número de partículas carbonizadas presentes, o que representa

falha na higienização do equipamento que entra em contato com o produto, uma vez

que tais partículas são arrastadas durante o processo de fabricação; ao tamanho

destas partículas, ou seja, quanto menores as partículas, mais branco é o açúcar e

vice-versa (FILHO & PICCIRILLI, 2012).

Na figura 2, é apresentado uma comparação do açúcar VHP com outros

tipos de açúcares.

Figura 2. Açúcar VHP comparado a outros tipos de açúcares

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A usina trabalha com os padrões de qualidade para exportação do açúcar

VHP apresentados conforme a tabela 1.

Tabela 1. Padrões de qualidade do açúcar VHP

Açúcar VHP

POL (%) 99,2 – 99,6

Umidade (%) 0,14

Cor (ICUMSA) 600 – 1200

Cinzas (%) 0,014

Durante a safra de 2013, foi moído um total de 3.910.000 toneladas de cana-

de-açúcar, o que gerou 6.310.000 sacas de açúcar VHP e 54.841.979 litros de álcool

anidro. E quanto a geração de energia, durante a safra de 2013 foram gerados139.

644 MW de energia elétrica, onde deste total, parte é utilizado no consumo da

própria usina e o restante é comercializado.

O insumo utilizado para produção de açúcar e álcool é basicamente a cana-

de-açúcar, que é recebida lavouras da região.

3 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS

O estágio obrigatório foi realizado no período de novembro de 2013 até

janeiro de 2014, totalizando 360 horas. Foi supervisionado pelo Engenheiro de

Produção da Usina, Leandro José Parpinelli e o Professor Doutor Charles Windson

Isidoro Haminiuk, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

As atividades desenvolvidas abrangeram acompanhamento dos setores

industriais: preparo da cana e extração do caldo, tratamento de caldo (sulfitação,

caleação, decantação, evaporação), fabricação de açúcar (cristalização, cozimento,

centrifugação, secagem e expedição), fermentação e destilação, geração de energia

térmica e elétrica.

Ao longo do período de estágio, foi estipulado um tempo de permanência

necessário em cada setor, para que fosse reconhecido o funcionamento do

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processo, assim como os eventuais problemas e perdas, visando possíveis

sugestões de melhorias que pudessem solucionar estes problemas.

4 ETAPAS DA PRODUÇÃO DE AÇÚCAR E ÁLCOOL

As etapas da produção de açúcar e álcool, conforme é demonstrado na

figura 3 são brevemente descritas, com suas principais finalidades.

Figura 3. Fluxograma do processo de produção de açúcar e álcool

4.1 RECEPÇÃO E PREPARO DA CANA-DE-AÇÚCAR

Na recepção da cana, os caminhões são pesados, e por meio de sondas

hidráulicas é retirada uma amostra para que sejam efetuadas análises laboratoriais

de qualidade a fim de aprová-la ou não para o processamento.

O preparo da cana divide-se em etapas conforme segue na figura 4.

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Figura 4. Fluxograma do preparo da cana

A cana recebida é descarregada em esteiras, onde é aspergido água para

remoção de impurezas. O tipo de esteira utilizada na Usina Santa Terezinha, possui

ainda um sistema de ventilação com eficiência de 50% de retirada das impurezas.

Durante este processo, o operador das esteiras deve sempre manter um fluxo

contínuo da cana para que não ocorra falhas, o que poderia prejudicar o processo,

pois os equipamentos atuam continuamente e são calibrados para trabalharem

mantendo um nível de produção e as falhas podem acarretar na diminuição da

eficiência de moagem.

A esteira que leva a cana limpa ate os picadores possui separadores

magnéticos na parte superior onde é retirado qualquer resíduo metálico que possa

ter.

Na picagem, a cana passa por facas oscilantes onde é dividida em pequenos

feixes a fim de facilitar o trabalho do desfibrador.

A cana é então desfibrada por martelos, onde são abertos os feixes, com a

finalidade de expor o máximo possível do açúcar contido na cana, para que quando

esta passar pelos ternos das moendas, junto com a água da embebição, possa

extrair o caldo com maior eficiência.

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Nesta usina, é utilizado um sistema de moagem contendo 6 ternos. O primeiro

terno, denominado “Chute Donnelly”, extrai cerca de 70-79% do açúcar, onde o

caldo passa por peneiras e é descarregado em um tanque.

Nos ternos subseqüentes, é feito um sistema de embebição, onde água com

o caldo da cana é aspergido sobre os ternos, com a finalidade de lavar o bagaço

retirando uma maior quantidade de açúcar, ate que no 6° terno (o último), a

eficiência de retirada do açúcar da cana chega a aproximadamente 97%. Neste

processo, a água com o caldo é circulada do 6° terno ate o 2°, passando por todos

os ternos neste sentido. O caldo extraído do 6° terno é então filtrado e descarregado

no mesmo tanque onde o caldo do 1° terno foi levado. Os dois caldos juntos são

chamados de caldo misto e esta pronto para ser levado ao tratamento de caldo.

Os rolos dos ternos possuem ranhuras que facilitam a extração dos ternos

seguintes dividindo o bagaço de maneira mais completa aumentando a eficiência.

Durante o processo de moagem, estas ranhuras são gastas, diminuindo a eficiência

de extração, fazendo-se necessário o trabalho chamado “chapisco”, onde

operadores com auxílio de maçaricos refazem estas ranhuras durante o

funcionamento.

O bagaço residual é levado por meio de esteiras ate as caldeiras, onde é feito

a queima para produção de energia, como é descrito no item 4.5.

4.2 TRATAMENTO DO CALDO

O tratamento de caldo misto proveniente do setor da Moenda consiste em

submetê-lo a uma série de passos que envolverão ações físicas (peneiramento,

aquecimento, flasheamento) e químicas (reações promovidas pela adição de

produtos químicos), visando:

Máxima eliminação de não açúcares;

Máxima eliminação de colóides;

Baixa turbidez;

Mínima formação de cor;

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Máxima taxa de sedimentação;

Mínimo volume de lodo;

Mínimo conteúdo de cálcio no caldo;

pH do caldo adequado, evitando-se a inversão da sacarose ou a

decomposição dos açúcares redutores.

Este processo compreende as etapas demonstradas na figura 5.

Figura 5. Fluxograma das etapas de tratamento do caldo

A usina possui 3 regeneradores que tem a finalidade de pré aquecer o caldo

a uma temperatura entre 70-75°C e tem como alguns objetivos:

Eliminar bactérias;

Solubilidade do sulfito;

Menor solubilidade do CaSO3;

Desnaturar proteínas;

Facilitar a reação química entre cálcio e fosfato.

A sulfitação basicamente é um processo de controle de pH, que deve ficar

em torno de 4,2-4,5 e tem como principais objetivos:

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Redução do pH do caldo, para atingir o ponto isoelétrico, precipitando e

eliminando substâncias coloidais;

Diminuição da viscosidade do caldo e conseqüentemente do xarope,

massas e méis;

Formação de complexos com A.R., impedindo sua decomposição,

controlando a formação de cor;

Ação bactericida.

Neste proceso, enxofre é alimentado por fornos que o queimam na presença

de ar, formando o sulfito, segundo a reação:

𝑆 + 𝑂2 → 𝑆𝑂2

Na calagem, eleva-se o pH do caldo a valores próximos de 7,0-7,2,

adicionando o Ca+2 (hidróxido de cálcio) em quantidade suficiente para neutralizar os

ácidos orgânicos presentes, formando sais insolúveis. Os flocos formados

(floculação primária), irão sedimentar arrastando partículas em suspensão,

compostos coagulados, além de diferentes proporções de gorduras, ceras, graxas,

gomas.

No aquecimento, o caldo chega a uma temperatura de aproximadamente

100 °C, e possui os objetivos de redução da viscosidade e densidade do caldo e

acelerar a velocidade das reações químicas facilitando posteriormente a reação

entre o polímero e o caldo na etapa de decantação.

No balão de fash elimina-se o ar dissolvido no caldo que arrastaria para o

caldo clarificado o bagacilho que é leve e de difícil decantação.

O balão de flash trata-se de um pequeno tanque cilíndrico, que é instalado

acima da tampa do decantador, para receber a tubulação que transporta o caldo. O

caldo deverá passar primeiramente pelo balão, para minimizar o máximo a presença

de bolhas de ar que ele carrega. A tubulação deve ser soldada tangencialmente ao

costado do balão, para provocar turbilhoamento no líquido ao entrar. Este fluxo

rotativo irá funcionar como um agitador com acionamento de custo zero (FILHO &

PICCIRILLI, 2012).

A decantação é o processo de adição de polímero que tem como função

promover a formação de flocos mais densos visando:

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Maior velocidade de sedimentação;

Compactação e redução do volume do lodo;

Melhoria na turbidez do caldo clarificado;

Produzir lodo com melhor filtrabilidade, gerando um caldo filtrado mais

limpo;

Menores perdas de sacarose na torta.

Após o completo tratamento químico, visando atender os três estágios

básicos da clarificação, obtém-se um caldo floculado onde se verifica uma visível

separação de fases. Através da operação unitária denominada decantação, realize-

se a separação entre as duas fases.

O caldo clarificado passa por peneiras estáticas denominadas “mecatis”,

onde é eliminado partículas em suspensão que possam ter sido arrastadas dos

decantadores.

A evaporação tem como objetivo concentrar o caldo clarificado.

O evaporador da usina é constituído principalmente por uma calandra

tubular, a qual serve de aparelho de intercâmbio da temperatura: o vapor de

aquecimento envolve os tubos externamente e o caldo a ser evaporado esta no

interior dos tubos.

A usina conta com 14 evaporadores, entretanto o caldo após passar pelos 3

prés-evaporadores, passa por 4 evaporadores para o ciclo ser completado.

Diariamente 2 evaporadores são desativados para que ocorra a limpeza dos

mesmos.

A evaporação é o coração do processo industrial, pois todo vapor produzido

nas caldeiras, após haver sido aproveitado na geração de energia mecânica e

elétrica para acionar a usina, ainda tem energia térmica remanescente, e é

encaminhado na forma de vapor de escape para este setor (FILHO & PICCIRILLI,

2012).

Na pré-evaporação, ou 1o efeito, ele é condensado realizando o primeiro

aquecimento do caldo clarificado e então se regenera absorvendo água do próprio

caldo, formando o vapor vegetal. O vapor vegetal é o responsável por fornecer

energia aos demais estágios do processo industrial, como por exemplo, os outros

efeitos da própria evaporação, o cozimento e destilação. A concentração do caldo irá

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acontecer em uma série de evaporadores de funcionamento subseqüente. Esse

procedimento seqüencial, só pode ser obtido com a diferença decrescente de

pressão existente entre as caixas. A despressurização é mantida por um sistema

gerador de vácuo ligado a última delas, ou seja, o último efeito. Na operação de

evaporação, o suprimento de vapor de escape para a primeira caixa deve ser

controlado de modo a produzir a evaporação total requerida, mantendo-se o xarope

no final do processo numa faixa de 65-70 obrix. No entanto, uma alimentação

uniforme do caldo, também é essencial para uma boa performance do sistema. O

caldo inicia o processo com uma temperatura de 120-125 oC e um brix de 14-16o

chegando, no final do último efeito, a 55-65 obrix e com o ponto de ebulição reduzido

a 60 oC apenas. Neste estágio do processo, o caldo passa a denominar-se xarope

(FILHO & PICCIRILLI, 2012).

4.3 COZIMENTO

No cozimento, os cristais de açúcares serão formados a fim de obter a massa

com uma grande concentração de cristais que será levada as centrífugas que irão

separar o mel do açúcar. Este processo compreende as seguintes etapas

demonstradas na figura 6.

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Figura 6. Etapas do processo de cozimento

O processo de cristalização faz com que os cristais apareçam e cresçam nas

soluções em que se está trabalhando. Como os cristais só aparecem e crescem em

soluções supersaturadas, precisa-se concentrar as soluções de trabalho para torná-

las supersaturadas. Como estas soluções são instáveis, para tornarem-se estáveis

são obrigadas pela natureza a cederem o excesso de açúcar nelas contido,

tornando-se saturadas. O açúcar cedido pode, espontaneamente, dar origem a

cristais ou depositarem-se em cristais adicionados a solução, fazendo-os crescer. Na

usina estes cristais são formados a partir de uma solução de açúcar cristal e álcool

anidro, e é denominado sementes de nucleação.

A finalidade do cozimento é obter uma massa cozida com:

Boa fuidez;

Com cristais de boa qualidade;

Com tamanho desejado;

Boa uniformidade;

De fácil centrifugação.

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O xarope tratado alimenta o vácuo de massa A, que também recebe uma

quantidade de magma, que é o açúcar que foi separado da massa B e misturado

com uma certa quantidade de água. Este magma ajuda o açúcar do xarope a se

desenvolver. Quando a massa atinge o brix ideal, aproximadamente 80 °B, ela é

enviada aos cristalizadores, onde é mantida sob agitação com a finalidade de

completar a formação dos cristais, ate ser levada a centrífuga de batelada onde é

separado o açúcar VHP com umidade de 3% e o mel pobre A.

O mel pobre A alimenta os vácuos de massa B com certa quantidade de

sementes de nucleação, ate que se desenvolva e seja mandado para as centrífugas

contínuas de massa B onde é separado o magma e o mel pobre B (mel final), que

deve possuir uma pequena quantidade de açúcar, e é enviado a destilaria.

Após sair da centrífuga de massa A, o açúcar é enviado por esteira ate o

secador que irá retirar a umidade excedente ate ficar em torno de 0,14%.

A operação de secagem consiste num abaixamento da umidade do açúcar

até um ponto que ela seja compatível com a estocagem, outro ponto importante a

considerar é que a temperatura do açúcar na saída dos secadores deve ser mantida

preferencialmente na faixa de 30 a 40°C para que não ocorra amarelamento e

empedramento do açúcar no período de estocagem.

O açúcar é descarregado diretamente nos caminhões para a expedição.

4.4 FERMENTAÇÃO E DESTILAÇÃO

A produção de álcool anidro é feita seguindo as seguintes etapas

demonstradas na figura 7.

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Figura 7. Etapas da produção de álcool

O processo de fermentação alcoólica é um processo biológico, cujo principal

agente é a levedura. As cepas mais utilizadas na fabricação do etanol são a

Saccharomyces cerevisiae.

As leveduras crescem melhor em meios ácidos, tendo um pH ótimo variando

entre 4,5 e 5 no qual observa-se a inibição da maioria das bactérias. A temperatura

ideal para o desenvolvimento das leveduras é em torno de 26-30°C.

A fermentação é mantida ate acabar a atividade biológica das leveduras e o

etanol parar de ser produzido.

O caldo fermentado é conduzido ate as centrífugas que separam a levedura

do vinho.

A levedura é levada ate um tanque reservatório e diluída ate ser novamente

centrifugada e em um novo tanque é adicionado ácido sulfúrico a fim de combater

possíveis bactérias contaminantes que possam conter no leite de leveduras.

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O vinho é levado ate uma dorna denominada “volante” ate ser encaminhada

ate os aparelhos de destilação que são um conjunto de colunas e troncos com seus

respectivos condensadores e acessórios, interligados estrategicamente.

Na empresa há duas linhas de destilação para produção de álcool hidratado,

o aparelho 1 e o aparelho 2. Cada aparelho possui uma coluna de esgotamento

(coluna A) e uma coluna de retificação (coluna B).

No aparelho de destilação é produzido um álcool com pureza de 93% e é

separado a vinhaça, posteriormente utilizada na lavoura, e o óleo fúsel que é

produzido.

O álcool é enviado as peneiras moleculares, que são vasos preenchidos

com um leito de resinas (zeólitas) onde ocorre a adsorção das moléculas de água do

álcool hidratado transformando-o em álcool anidro de grau próximo a 99,8 W/W.

Para a produção de álcool anidro são utilizadas as zeólitas sintéticas na qual

suas partículas apresentam um diâmetro preciso de 3 angstroms.O diâmetro de poro

é muito pequeno para moléculas de álcool, que têm cerca de 4,4 angstroms de

diâmetro, mas são suficientemente grandes para que moléculas de água, que têm

cerca de 2,8 angstroms de diâmetro, entrem, percorram os poros e adsorvam-se na

grande área interna da zeólita.

4.5 CALDEIRA E GERAÇÃO DE ENERGIA

A água é captada de 3 poços artesianos localizados na própria empresa.

Esta água passa inicialmente pelo tratamento de osmose reversa retirando cerca de

98% das impurezas. No entanto esta água deve ter pureza de 100% e passa então

por vasos de leito misto que retira o restante das impurezas. Esta passa ainda por

um aparelho desaerador que tem objetivo de retirar um pouco do oxigênio presente

na água, garantindo assim que todo o calor fornecido pela caldeira seja apenas

cedido para a água.

A caldeira é constituída de vasos fechados submetidos à pressão e

contendo água que se transforma, em vapor.

Sua finalidade é gerar vapor para acionamento de:

Turbinas das moendas

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Turbo gerador de energia elétrica

Turbo bombas para recalque de água

Ventiladores / exaustores

Aquecimento da matéria prima para a fabricação de açúcar e álcool.

O ar é pré-aquecido trocando calor com os gases que saem da caldeira.

Através de ventiladores, o ar pré-aquecido é enviado para dentro da fornalha.

O bagaço é alimentado na fornalha por meio de dosadores e um soprador é

responsável por espalhar o mesmo dentro da caldeira.

As paredes da fornalha são preenchidas com tubos aos quais passam água

em seu interior e que com o calor de dentro da fornalha irá provocar a sua

evaporação.

Os gases gerados passam por um lavador de gases para retirada da fuligem

e seguem posteriormente para a chaminé.

5 PROBLEMAS IDENTIFICADOS

Durante o período de estágio foi identificado alguns problemas no processo

que estavam diminuindo a qualidade do açúcar e a eficiência do processo. São

estes problemas:

Grande quantidade de sujidades na cana e limpeza na esteira da

recepção ineficiente;

Falta de assepsia durante o processo;

Alto teor de dextrana no açúcar;

Alto teor de cinzas no açúcar;

Não uniformidade no tamanho do açúcar;

Grande quantidade de “pó de açúcar”;

Alto teor de sacarose sendo enviada a destilaria.

Grande parte destes problemas são causados pela qualidade da cana-de-

açúcar que é recebida. Atualmente os caminhões de transporte de cana esta

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chegando a indústria com uma grande quantidade de sujidades, em suma é terra e

uma grande quantidade de palha de cana que é arrastada.

Na usina, há o sistema de lavagem de cana na esteira de recepção,

entretanto esta só é efetuada em dias de chuva, devido ao fato da cana chegar com

mais sujidades do que o normal. Como 70% da cana recebida é mecanizada, ou

seja, picada, a usina opta por não lavar a cana para reduzir a perda de sacarose

nesta fase inicial. Mesmo que na esteira de recepção também haja limpeza

utilizando ventilação, este não é eficiente, reduzindo apenas 50% das sujidades,

segundo a empresa.

Estas sujidades arrastadas propiciam maior probabilidade de contaminação

na moenda, também torna o caldo mais difícil de ser clarificado no tratamento, sendo

necessário uma maior aplicação de cal, sulfito, polímeros, dispersantes e

antiespumantes, o que acarreta um aumento no teor de cinzas e na conversão da

sacarose em dextrana.

A dextrana é um polissacarídeo formado pela digestão da sacarose pelo

microrganismo Leuconostoc mesenteroides. Este processo inicia-se no campo e

pode estender-se até o processamento do caldo. A presença de dextrana pode

também ser ocasionada por um tempo de queima da cana superior do que o

recomendado (inferior a 35 horas). Ela é caracterizada por produzir cristais mais

longos e leves que a sacarose, aumenta a viscosidade dos caldos e massas,

fazendo com que diminua a eficiência no processo, gerando maior custos para a

empresa.

Uma das características da presença de dextrana na massa durante o

cozimento é o aumento da viscosidade, fazendo com que o mel envolva os cristais

de açúcar, impedindo-o de se desenvolver e conseqüentemente não é separado na

centrífuga, arrastando uma quantidade de sacarose maior do que a recomendada no

mel final que é enviado a destilaria.

A não uniformidade dos cristais, além de ser causada pela presença de

dextrana, também é verificado após o transporte do açúcar pela rosca

transportadora e dos secadores, estes equipamentos estão gerando um grande

índice de quebra dos cristais.

A “poeira do açúcar” é caracterizada por uma grande quantidade de açúcar

fino, que é recolhido após a secagem e reprocessado. Este também é um dos

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problemas causado pela quantidade de sujidades que vai sendo arrastada pelo

processo.

6 SUGESTÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS

Em vista dos problemas mencionados, são sugeridas algumas medidas que

poderiam ser tomadas para solucioná-los.

O fator de maior importância que influencia na qualidade do produto final é a

qualidade da cana-de-açúcar recebida na indústria. Para evitar que uma grande

quantidade de cana com tempo de queima superior ao recomendado seja recebida,

o que evitaria grande parte dos problemas ocorrentes, é necessário um melhor

planejamento do plantio da cana dos fornecedores regionais, para que seja plantado

em um período apenas o que será utilizado na indústria, sendo colhido com o tempo

certo de maturação.

Na moagem da cana, poderia ser implantado um sistema de limpeza a seco

com maior eficiência para diminuir o arraste de sujidades ao longo do processo.

Ao longo do processo, principalmente na moagem e destilaria, onde há um

grande índice de contaminação microbiológica, deve-se adotar um sistema de

assepsia mais eficiente, evitando perdas do processo.

No transporte do açúcar da saída das centrífugas ate a saída dos secadores,

utilizar um sistema que diminua as quedas que promovem atritos entre os cristais,

responsáveis em parte por um produto de tamanhos não uniformes.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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FILHO, Guilherme Zacura; PICCIRILLI, Jonas Peregini. Açúcar e Álcool: Desde a

lavoura da cana até o produto acabado. 1a Ed. Editora Viena, Santa Cruz do Rio

Pardo - São Paulo, 2012.

GOIASA – Grupo Construcap. Açúcar VHP. Disponível em

<http://www.goiasa.com.br/?page_id=28>. Acesso em 07/01/2014.

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