cana de açucar e alcool pronto

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    NDICE

    I - INTRODUO ------------------------------ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

    II DESENVOLVIMENTO-------------------ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

    A CANA--------------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.VARIEDADES DE CANA-DE-ACAR ----------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.CORTE DA CANA ----------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.TRANSPORTE -------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.RECEPO DE CANA ----------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.ESTOCAGEM --------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.PREPARO DE CANA ------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.ESMAGAMENTO E EXTRAO DO CALDO ----------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.MOAGEM-------------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.PENEIRAMENTO ----------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.EMBEBIO ---------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.

    Embebio Simples: ------------------------------Error! Bookmark not defined.Embebio Completa: ----------------------------Error! Bookmark not defined.Bagacilho: --------------------------------------------Error! Bookmark not defined.

    SULFITAO---------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.Produo de SO2: ---------------------------------Error! Bookmark not defined.

    CALAGEM: -----------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.Preparao do Leite de Cal: --------------------Error! Bookmark not defined.

    GERAO DE VAPOR ----------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.GERAO DE ENERGIA ELTRICA--------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.

    FABRICAO DE ACAR ---------------ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

    TRATAMENTO DE CALDO ------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.Tratamento primrio do caldo ------------------Error! Bookmark not defined.Pesagem do caldo ---------------------------------Error! Bookmark not defined.Tratamento qumico do caldo -------------------Error! Bookmark not defined.

    AQUECIMENTO------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.DECANTAO ---------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.DECANTADORES----------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.FILTRAO ----------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.TRATAMENTO DO LODO PARA FILTRAO ----------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.Conservadores................................................................................ ..............35COZIMENTO ---------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.

    Massa Cozida de Primeira: ----------------------Error! Bookmark not defined.Massa Cozida de Segunda: ---------------------Error! Bookmark not defined.

    CENTRIFUGAO DA MASSA A -----------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.CENTRIFUGAO DA MASSA B -----------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.

    SECAGEM: -----------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.Ensaque e Armazenagem................................................ .......................... 41

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    MERCADO BRASILEIRO DE ACAR-----------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.DEMANDA DOMSTICA POR ACAR ----------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.

    FABRICAO DE LCOOL ---------------ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

    TRATAMENTO DO CALDO -----------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.PR-EVAPORAO -------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.PREPARO DO MOSTO ----------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.PREPARO DO FERMENTO -----------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.TRATAMENTO DO FERMENTO-------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.FERMENTAO -----------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.CENTRIFUGAO DO VINHO --------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.DESTILAO --------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.DESIDRATAO-----------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.

    Destilao azeotrpica, utilizando Ciclohexano --------Error! Bookmark notdefined.

    Destilao extrativa, utilizando Mono Etileno Glicol ---Error! Bookmark notdefined.Desidratao por adsoro, utilizando Peneira MolecularError! Bookmarknot defined.

    QUALIDADE----------------------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.ARMAZENAMENTO DO LCOOL -----------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.MERCADO DO LCOOL---------------------------------ERROR!BOOKMARK NOT DEFINED.

    III CONCLUSO -----------------------------ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

    IV - REFERENCIAS ---------------------------ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

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    I - INTRODUO

    A partir da cana (Saccharum officinarum) que o lcool e o acar soproduzidos . para a produo do dos mesmo preciso escolher a cultivar

    adequada para cada regio e para sua utilidade. Depois de cultivada e colhida

    e transportada at as unidades beneficiadoras onde passam por processo de

    limpeza e extrao do caldo sendo este o principio para a produo de cada

    um destes produtos . aps a obteno dos caldo este passa por vrios

    processos e maquinas diferentes para cada produto final respeitando a

    seqncia e o tempo de durao de cada processo. Que sero discutidos nestetrabalho.

    II - DESENVOLVIMENTO

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    A Cana

    A cana-de-acar uma planta que pertence ao gnero SaccharumL..H pelo menos seis espcies do gnero, sendo a cana-de-acar cultivada um

    hbrido multiespecfico, recebendo a designao Saccharumspp. As espcies

    de cana-de-acar so provenientes do Sudeste Asitico. A planta a principal

    matria-prima para a fabricao do acar e lcool (etanol).

    A origem provvel da cana-de-acar data de 6 mil anos AC em regies

    prximas ndia. Durante a Antigidade, porm, o acar no passava de uma

    especiaria extica, sendo utilizada apenas como tempero ou remdio. O

    preparo de alimentos adocicados era feito com mel de abelhas

    uma planta da famlia Poaceae, representada pelo milho, sorgo, arroz

    e muitas outras gramas. As principais caractersticas dessa famlia so a forma

    da inflorescncia (espiga), o crescimento do caule em colmos, e as folhas com

    lminas de slica em suas bordas e bainha aberta.

    uma das culturas agrcolas mais importantes do mundo

    tropical[gerando centenas de milhares de empregos diretos. fonte de renda e

    desenvolvimento, embora nitidamente concentradora de renda.

    A principal caracterstica da indstria canavieira a expanso por meio

    do latifndio, resultado da alta concentrao de terras nas mos de poucos

    proprietrios, mormente conseguida atravs da incorporao de pequenas

    propriedades, gerando por sua vez xodo rural.

    A safra da cana-de-acar sazonal iniciando em maio e terminando em

    novembro. Neste perodo ocorre o amadurecimento da cana devido a fatores

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Saccharumhttp://pt.wikipedia.org/wiki/L.http://pt.wikipedia.org/wiki/Sudeste_Asi%C3%A1ticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7%C3%BAcarhttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81lcoolhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Poaceaehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Milhohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sorgohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Arrozhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Gramahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Infloresc%C3%AAnciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espigahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Caulehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Colmohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Folha_(bot%C3%A2nica)http://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bainhahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Latif%C3%BAndiohttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Axodo_ruralhttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Axodo_ruralhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Latif%C3%BAndiohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bainhahttp://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Folha_(bot%C3%A2nica)http://pt.wikipedia.org/wiki/Colmohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Caulehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espigahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Infloresc%C3%AAnciahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Gramahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Arrozhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sorgohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Milhohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Poaceaehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81lcoolhttp://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7%C3%BAcarhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Sudeste_Asi%C3%A1ticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/L.http://pt.wikipedia.org/wiki/Saccharum
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    climticos como falta de umidade, luminosidade e frio. Com o amadurecimento,

    as canas passam a ser cortadas de forma planejada.

    No Brasil, o acar produzido a partir da cana, enquanto na Europa

    quase totalmente fabricado a partir da beterraba. Hoje, a cana tambm

    utilizada para produo de lcool.

    Basicamente, a sacarose o principal componente da cana-de-acar (slido).

    Composio mdia da cana-de-acar

    Composio Teor

    gua 65 - 75

    Acares 11 - 18

    Fibras 8 - 14

    Slidos solveis 12 - 23

    Tabela 2

    Principais constituintes da cana-de-acar

    Constituintes Slidos solveis (%)

    Acares 75 a 93

    Sacarose 70 a 91

    Glicose 2 a 4

    Frutose 2 a 4

    Sais 3,0 a 5,0

    De cidos inorgnicos 1,5 a 4,5

    De cidos orgnicos 1,0 a 3,0

    Protenas 0,5 a 0,6

    Amido 0,001 a 0,05

    Gomas 0,3 a 0,6

    Ceras e graxas 0,05 a 0,15

    Corantes 3 a 5

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    Variedades de Cana-de-Acar

    SP89-1115 (CP73-1547)

    conhecida tanto pela sua alta produtividade e tima brotao de

    soqueira (inclusive sob a palha), como pela sua precocidade e alto teor de

    sacarose. recomendada para colheita at o meio da safra, respondendo

    positivamente melhoria dos ambientes de produo. Apresenta hbito semi-

    ereto e baixa fibra, floresce freqentemente, porm com pouca isoporizao.

    resistente ao carvo, mosaico, ferrugem e escaldadura, sendo suscetvel

    broca.

    SP90-3414 (SP80-1079 x SP82-3544)

    Destaca-se pelo seu porte ereto, por no florescer, isoporizar pouco e

    pela sua alta produo, sendo recomendada para colheita do meio para o final

    da safra. Nos ambientes de alto potencial de produo, responde positivamente

    melhoria deles e apresenta teor de sacarose e de fibra mdios. Com relao

    s doenas e pragas, suscetvel escaldadura e intermediria ao carvo e

    broca.

    SP91-1049 (SP80-3328 x SP81-3250)

    Seu diferencial a precocidade e alto teor de sacarose, sendo

    recomendada para colheita no incio da safra. Foi mais produtiva que a

    RB72454 nos ambientes de produo desfavorveis. Apresenta hbito semi-

    ereto, mdio teor de fibra; floresce pouco, mas isoporiza. Caractersticas:

    resistente s principais doenas e pragas, sendo considerada de

    suscetibilidade intermediria ao carvo e cigarrinha.

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    SP90-1638 (SP78-4601 x ?)

    conhecida pelo timo perfilhamento e brotao de soqueira (inclusive

    sob a palha), por no florescer, isoporizar pouco e pela sua alta produo,

    sendo recomendada para colheita do meio para o final da safra, nos ambientes

    com alto potencial de produo. Apresenta hbito semi-ereto e baixa fibra, teor

    de sacarose e precocidade mdios. Nos testes de doenas e nas avaliaes s

    pragas, apresentou suscetibilidade apenas escaldadura.

    SP80-185

    Destaca-se pela produtividade agrcola e sanidade, alm do porte ereto

    que lhe confere boa adaptabilidade ao corte mecanizado; o teor de fibra alto,

    com florescimento mdio e pouca isoporizao; responde bem maturadores

    qumicos e reguladores de crescimento; a exigncia em fertilidade do solo

    mdia e a brotao de soqueira tima; possui desenvolvimento inicial lento e

    hbito foliar ereto que prejudicam o fechamento de entrelinha no incio do ciclo;

    resistente ferrugem, mosaico e escaldadura, e tem reao intermediria ao

    carvo; no apresenta sintomas de amarelecimento; possui reao

    intermediria para suscetvel broca.

    SP80-1816

    Se diferencia pela brotao de soqueira, rpido desenvolvimento

    vegetativo e porte ereto, sendo excelente opo para o corte mecanizado de

    cana crua; apresenta boa resposta na aplicao de maturadores qumicos; operfilhamento excelente, assim como o fechamento de entrelinhas; no

    floresce, o teor de fibra alto, no apresenta tombamento e a exigncia em

    fertilidade do solo mdia; possui sensibilidade mdia a herbicidas; a

    maturao semi-precoce na cana-planta e um pouco mais precoce na soca,

    atingindo altos teores de sacarose; tem resistncia intermediria broca e boa

    sanidade s outras principais doenas; no tem mostrado os sintomas de

    amarelecimento.

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    SP80-3280

    reconhecida pelo alto teor de sacarose e produtividade em soqueira; o seu

    perfilhamento intermedirio e o fechamento das entrelinhas bom, devido ao

    crescimento inicial vigoroso; floresce, no entanto apresenta pouca

    isoporizao; seu teor de fibra alto, o tombamento regular e a exigncia em

    fertilidade do solo mdia; tem boa brotao de soqueira; apresenta

    sensibilidade mdia a herbicidas e resistncia ao carvo, mosaico e ferrugem e

    tolerante escaldadura; no tem mostrado sintomas da sndrome do

    amarelecimento; apresenta suscetibilidade broca.

    SP83-5073

    Caracteriza-se principalmente pela alto teor de sacarose e precocidade;

    apresenta boa brotao de soqueira com perfilhamento mdio, exigncia mdia

    em fertilidade do solo, sendo que no floresce e no isoporiza; seu teor de fibra

    alto; no apresenta sensibilidade a herbicidas; apresenta respostas

    significativas em acrscimos de pol % cana aplicao de maturadores

    qumicos; resistente broca dos colmos, ao mosaico e escaldadura, sendo

    intermediria ao carvo e ferrugem; tem apresentado sintomas de

    amarelecimento no incio e final do ciclo em condies de estresse hdrico.

    Corte da cana

    Atravs do controle e planejamento dos canaviais, montado um

    programa de corte baseado na maturao da cana. Dessa forma, tem-se reas

    com cana plantada que vo estar prprias para o corte em momentos

    diferentes, o que permite seu manejo. O corte feito manualmente representa

    50% da cana colhida. Os outros 50% so colhidos por colhedeiras .

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    Transporte

    O transporte da lavoura at a unidade industrial feito por caminhes.

    Cada carga transportada pesa aproximadamente 16 toneladas. Hoje hcaminhes com capacidade de at trs ou quatro carrocerias em conjunto,

    aumentando muito a capacidade do transporte. Depois de cortada e

    transportada para a Usina, a cana-de-acar enviada para a moagem, onde

    se inicia o processo de fabricao do acar e do lcool.

    Recepo de Cana

    A cana-de-acar recebida na balana, pesagem e controle de matria

    prima na indstria.

    cana-de-acar para retirada de impurezas.

    Estocagem

    A matria prima descarregada na mesa alimentadora, atravs de

    descarregadores laterais, chamados Hillo, e tambm uma parte descarregada

    pelo mesmo processo, no depsito, o qual serve para estocagem de cana que

    ser processada durante o perodo da noite.

    Esta cana transportada do depsito, para as mesas alimentadoras,

    atravs de pontes rolantes, equipadas com garras hidrulicas.

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    Preparo de Cana

    A mesa alimentadora controla a quantidade de cana sobre uma esteirametlica que a transfere ao setor de preparo. O objetivo bsico do preparo da

    cana aumentar a sua densidade e, conseqentemente, a capacidade de

    moagem, bem como realizar o mximo rompimento das clulas para liberao

    do caldo nelas contido, obtendo-se, portanto, uma maior extrao.

    O sistema de preparo constitudo por um ou dois jogos de facas - dos

    quais o primeiro apenas nivelador - que prepara a cana a ser enviada ao

    desfibrador.

    O jogo de facas um equipamento rotativo de facas fixas, que opera a

    uma velocidade perifrica de 60m/s, e tem por finalidade aumentar a densidade

    da cana, cortando-a em pedaos menores, preparando-a para o trabalho do

    desfibrador.

    O desfibrador, por sua vez, formado por um tambor alimentador que

    compacta a cana sua entrada, precedendo um rotor constitudo por um

    conjunto de martelos oscilantes que gira em sentido contrrio esteira,

    forando a passagem da cana por uma pequena abertura (1 cm) ao longo de

    uma placa desfibradora.

    A velocidade perifrica dos desfibradores, de 60 a 90m/s, chega a

    fornecer ndices de preparo de 80% a 92%. Este ndice seria uma relao entre

    o acar das clulas que foram rompidas pelo desfibrador e o acar da cana.

    Esmagamento e Extrao do Caldo

    O processo de extrao do caldo feito por esmagamento, atravs de

    um conjunto de rolos esmagadores, os quais extraem 98% do caldo contido

    nas fibras da cana-de-acar. Esta eficincia possvel, desde que os

    equipamentos estejam muito bem regulado.

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    Moagem

    A cana que chega unidade industrial processada o mais rpido

    possvel. Este sincronismo entre o corte, transporte e moagem muitoimportante, pois a cana uma matria prima sujeita a contaminaes e

    conseqentemente de fcil deteriorao..

    Antes da moagem, a cana lavada nas mesas alimentadoras para

    retirar a terra proveniente da lavoura. Aps a lavagem, a cana passa por

    picadores que trituram os colmos, preparando-a para a moagem. Neste

    processo as clulas da cana so abertas sem perda do caldo. Aps o preparo,

    a cana desfibrada enviada moenda para ser moda e extrair o caldo. Namoenda, a cana desfibrada exposta entre rolos submetidos a uma presso de

    aproximadamente 250 kg/cm, expulsando o caldo do interior das clulas. Este

    processo repetido por seis vezes continuamente. Adiciona-se gua numa

    proporo de 30%. A isto se chama embebio composta, cuja funo

    embeber o interior das clulas da cana diluindo o acar ali existente e com

    isso aumentando a eficincia da extrao, conseguindo-se assim extrair cerca

    de 96% do acar contido na cana. O caldo extrado vai para o processo de

    tratamento do caldo e o bagao para as caldeiras.

    Cana desfibrada, pronta para a moagem.

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    Peneiramento

    Todo caldo de cana, aps o esmagamento e moagem , passa por umconjunto de peneiras, os quais extraem palhas, bagacilhos e parte das

    impurezas grossas.

    O caldo utilizado para a fabricao do acar obtido do primeiro

    esmagamento, o qual equivale em princpios, a 70% de todo o caldo contido na

    cana. Esta matria prima no passa pelo processo de embebio composto, o

    qual utilizado para lavagem da fibra, para remover toda a sacarose contida na

    cana.

    Embebio

    O bagao resultante da extrao pela ltima moenda contm ainda uma

    certa quantidade de caldo constitudo de gua e slidos solveis. Apresenta no

    geral uma umidade mnima de 40 a 45%.

    Este caldo fica retido nas clulas que escapam ao esmagamento,entretanto adicionando-se certa quantidade de gua a esse bagao, o caldo

    residual fica diludo.

    Submetendo-se esse bagao assim tratado a uma nova moagem

    consegue-se aumentar a extrao do caldo ou sacarose.

    A umidade permanece a mesma, ocorrendo simplesmente a substituio

    do caldo original por certa quantidade de gua que se adicionou.

    Evidentemente o bagao torna-se menos aucarado. De uma extrao a seco,

    de um modo geral, a umidade do bagao aps a 1 moenda de 60%, aps a

    2 de 50%, podendo chegar a 40% no ultimo terno. A prtica de se adicionar

    gua ou caldo diludo ao bagao entre uma moenda e outra com a finalidade

    de diluir a sacarose remanescente chamada de embebio.

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    Embebio Simples:

    Entende-se por embebio simples a distribuio de H2O sobre o

    bagao, aps cada moenda.

    A embebio simples pode ser nica, dupla, tripla, etc.Se a adio de

    gua for feita em um, dois, trs ou mais pontos entre as moendas.

    Embebio Completa:

    Entende-se por embebio composta a distribuio da gua em um ou

    mais pontos da moenda e do caldo diludo obtido de uma nica moenda para

    embeber o bagao no terno anterior.

    Bagacilho:

    Muitos pedaos de bagao caem debaixo das moendas, provenientes do

    espao entre o chute e o rolo de entrada, ou sendo extrados dos pelos pentes

    ou, ainda, caindo entre a bagaceira e o rolo de sada.

    Esta quantidade de bagao fino muito varivel, porm, alcana em

    geral, 1 a 10 g, calculados em matria seca por Kg de caldo, levando em

    considerao os pedaos grandes, mas apenas os bagacilhos em suspenso.

    O separador de bagacilho colocado aps as moenda que serve para

    peneirar os caldos fornecidos pelas moendas e mandar novamente o bagao

    retido para um condutor intermedirio.

    O separador de bagacilho denominado de cush-cush, que se eleva e

    arrasta consigo esse bagacilho e verte-o por um meio de uma rosca sem fim,

    sobre o conduto de bagao de 1 moenda.O bagao final a medida que vai saindo da ltima moenda sendo

    encaminhado para as caldeiras, servindo pois como combustvel

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    Sulfitao

    O caldo misto resultante da moagem tem um aspecto verde escuro e

    viscoso; rico em gua, acar e impurezas, tais como: bagacilhos, areias,colides, gomas, protenas, clorofila e outras substncias corantes.

    Seu pH varia entre 4,8 a 5,8.

    O caldo aquecido de 50 a 70 C e bombeado para o sulfitador para ser

    tratado com SO2.

    O gs sulfurico tem a propriedade de flocular diversos colides dispersos

    no caldo que so os corantes e formar com as impurezas do caldo produtos

    insolveis.

    O SO2 adicionado em uma corrente em sentido contrrio at que o pH

    abaixe entre 3,4 a 6,8.

    O gs sulfuroso age no caldo como purificador, neutralizador,

    descorador e preservativo.

    Produo de SO2:

    O gs sulfuroso produzido por um queimador rotativo de enxofre que

    consta de um cilindro giratrio no qual se faz a combusto do S.

    S + O2 = SO2

    Devido a energtica ao inversiva do H2SO4 preciso evitar a sua

    formao, durante a sulfitao do caldo.

    Os cidos diludos no caldo sobre a sacarose sofre um efeito hidroltico,

    pelo qual uma molcula de sacarose com outra de gua do uma de glicose e

    uma de levulose.

    C12H22O11 + H2O = C6H12O6 + C6H12O6

    Esse um fenmeno de inverso e o acar, invertido.

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    Calagem:

    O caldo depois de sulfitado encaminhado para o tanque de calagem,

    recebendo leite de cal, at pH 7,0 7,4. de mxima importncia adicionar a

    cal, com maior exatido possvel, pois se a quantidade adicionada for

    insuficiente o caldo permanecer cido, e consequentemente ser turvo,

    mesmo depois de decantado, correndo ainda o perigo da perda de acar por

    inverso.

    Se a quantidade de cal adicionada for excessiva haver a decomposio

    de aucares redutores, com a formao de produtos escuros, que dificultam a

    decantao, a filtrao e a cristalizao, como tambm escurecem e depreciam

    o acar fabricado.

    Preparao do Leite de Cal:

    Partindo-se da cal virgem, junta-se gua em quantidade suficiente para

    no permitir a secagem da massa, deixa-se repousar durante 12 a 24 horas.

    Em seguida, dilui-se essa massa com gua e mede-se a densidade do

    caldo.

    Os caldos com densidade superior a 14 Be, passam com dificuldade

    nas bombas e nos encanamentos.

    Deve se usar um cal virgem com 97 98% de xido de clcio e 1% de

    xido de magnsio. Teores mais elevados de magnsio causam incrustaes

    nos evaporadores.

    Gerao de vapor

    O bagao que sai da moenda com muito pouco acar e com umidade

    de 50%, transportado para as caldeiras, onde queimado para gerar vapor,

    que se destina a todas as necessidades que envolvem o acionamento das

    mquinas pesadas, gerao de energia eltrica e o processo de fabricao de

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    acar e lcool. A sobra de bagao vendida para outras indstrias. O bagao

    muito importante na unidade industrial, porque o combustvel para todo o

    processo produtivo. Um bom sistema trmico fundamental. Usamos processo

    vapor direto, vapor de escape e vapor vegetal.

    Gerao de energia eltrica

    Parte do vapor gerado enviado aos turbogeradores que produziro

    energia eltrica suficiente para movimentar todos os acionamentos eltricos e a

    iluminao. O consumo de 4.500 kw

    O acar no Brasil

    Apesar de se ter notcia sobre culturas de cana-de-acar no Brasil

    desde 1521 ou mesmo sobre a presena de espcies nativas, a implantao na

    Colnia de uma empresa aucareira voltada exportao s ocorreu em 1533,

    por obra de Martim Afonso de Souza.

    O donatrio da Capitania de So Vicente trouxe sementes da Ilha da

    Madeira - uma das maiores produtoras de ento - e criou em suas terras o

    Engenho do Governador. Anos depois, a propriedade foi adquirida pelo belga

    Jorge Erasmo Schetz, que a chamou de Engenho So Jorge dos Erasmos,

    sendo este considerado o primeiro do engenho do Brasil.

    Em 1550, Pernambuco tornou-se o maior produtor mundial de acar e,

    em 1570, dos cerca de 60 engenhos existentes na costa brasileira, 41 estavam

    entre os Estados de Pernambuco e da Bahia. O acar foi a base da economia

    colonial e entre os sculos 16 e 19. Sua produo e comrcio renderam duas

    vezes mais que o do ouro e cinco vezes mais do que todos os outros produtos

    agrcolas juntos.

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    FABRICAO DE ACAR

    Tratamento de caldo

    O caldo extrado na moenda, chamado de caldo misto, um caldo

    impuro, sendo necessrio passar, por um processo de clarificao para retirada

    de slidos em suspenso. O caldo sulfitado e caleado. Este processo

    chamado de dosagem. A adio de enxofre e cal facilita a floculao das

    substncias coloidais.

    Aps a dosagem, o caldo aquecido a 107C em aquecedores verticais

    e enviado aos clarificadores que retm o caldo por aproximadamente 3 horas

    em regime contnuo. Neste tempo de reteno, ocorrem reaes de floculao

    e precipitao do material em suspenso que so retirados na forma de lodo. O

    caldo clarificado e limpo segue o processo para evaporao e o lodo ir para

    filtrao vcuo onde recuperada a sacarose ainda existente.

    Tratamento primrio do caldo

    O caldo de cana obtido no processo de extrao apresenta uma

    quantidade e qualidade varivel de impurezas, que podem ser solveis ou

    insolveis. O tratamento primrio objetiva a mxima eliminao das impurezas

    insolveis (areia, argila, bagacilho, etc.), cujos teores variam de 0,1% a 1%. A

    eliminao deste material beneficia o processo e aumenta a eficincia e a vida

    til dos equipamentos instalados, contribuindo tambm para a obteno de

    produtos finais de melhor qualidade. O equipamento bsico utilizado neste

    tratamento formado por:

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    Cush-cush

    O cush-cush constitudo por peneiras fixas com aberturas de 0,5 mm a 2 mm,

    localizado bem prximo da moenda, e tem por objetivo eliminar o material mais

    grosseiro em suspenso (bagacilho). O material retido, constitudo

    principalmente de caldo e bagacilho, retorna por meio de raspas entre o

    primeiro e o segundo terno da moenda, ou mesmo antes do primeiro terno.

    Peneiras

    Atualmente, o peneiramento do caldo realizado por diferentes tipos de

    peneiras (DSM, rotativa, vibratria), que utilizam telas de vrios modelos e

    aberturas (0,2mm a 0,7mm), com uma eficincia da ordem de 60% a

    80%.Tambm retorna moenda o material retido.

    Hidrociclones

    O princpio de funcionamento deste equipamento baseia-se na diferena

    de densidades slido/lquido: ao ser aplicada, a fora centrfuga separa a areia

    e a argila do caldo. Em alguns casos, consegue-se obter uma eficincia de

    separao acima de 90% para partculas de at 40.

    Pesagem do caldo

    Aps o tratamento primrio, a massa de caldo a ser enviada ao processo

    quantificada atravs de medidores de vazo ou balanas de caldo, permitindoum melhor controle qumico do processo.

    Tratamento qumico do caldo

    Apesar do tratamento preliminar citado, o caldo de cana contm, ainda,

    impurezas menores, que podem ser solveis, coloidais ou insolveis.

    Assim, o tratamento qumico visa principalmente coagulao, floculao e precipitao destas impurezas, que so eliminadas por

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    sedimentao. necessrio, ainda, fazer a correo do pH para evitar inverso

    e decomposio da sacarose.

    O caldo tratado pode ser enviado fabricao de acar ou de lcool.

    No segundo caso, a etapa de sulfitao, descrita a seguir, no obrigatria.

    Sulfitao do caldo

    Consiste na absoro do SO2 (anidrido sulfuroso), pelo caldo, baixando

    o seu pH original a 4,0-4,5. A sulfitao realizada usualmente em uma coluna

    de absoro que possui, em seu interior, pratos perfurados. O caldo

    bombeado na parte superior da torre e desce por gravidade atravs dos pratos

    em contracorrente com o SO2 gasoso, aspirado por um exaustor ou ejetor

    instalado no topo da coluna. Devido grande solubilidade do SO2 na gua,

    pode se obter uma absoro de at 99,5% com este equipamento.

    O SO2 gasoso produzido na usina atravs da queima do enxofre na

    presena de ar, em fornos especiais, segundo a reao:

    S + O2 -> SO2

    A sulfitao tem como objetivos principais:

    Inibir reaes que causam formao de cor;

    A coagulao de colides solveis;

    A formao de precipitado CaSO3 (sulfito de clcio);

    Diminuir a viscosidade do caldo e, conseqentemente, do xarope, massascozidas e mis, facilitando as operaes de evaporao e cozimento.

    O consumo mdio de enxofre pode ser estimado em 250 a 500 g/TC.

    Calagem

    Trata-se do processo de adio do leite de cal (Ca [OH]2) ao caldo,elevando seu pH a valores da ordem de 6,8 a 7,2. A calagem realizada em

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    tanques, em processo contnuo ou descontnuo, objetivando o controle do pH

    final.

    O leite de cal tambm produzido na prpria usina atravs da "queima"

    da cal virgem (CaO) em tanques apropriados (piscinas de cal) ou hidratadores

    de cal segundo a reao:

    CaO + H2O -> Ca (OH)2 + calor

    O Ca(OH)2 produzido apresenta uma concentrao de 3 - 6 "Beaume"

    antes de ser adicionado ao caldo.

    Esta neutralizao tem por objetivo a eliminao de corantes do caldo, a

    neutralizao de cidos orgnicos e a formao de sulfito e fosfato de clcio,

    produtos que, ao sedimentar, arrastam consigo impurezas presentes no lquido.

    O consumo da cal (CaO) varia de 500 a 1.000g/TC, segundo o rigor do

    tratamento exigido.

    Aquecimento

    O caldo sulfitado e caleado segue para os aquecedores ( 04

    aquecedores de cobre ), onde atinge temperatura mdia de 105 C.

    Os principais objetivos do aquecimento do caldo so:

    - Eliminar microorganismos por esterilizao;

    - Completar reaes qumicas;

    - Provocar floculao.

    Os aquecedores so equipamentos nos quais tem a passagem de caldo

    no interior dos tubos e a circulao do vapor pelo casco ( calandra ).

    O vapor cede calor para o caldo e condensa-se.

    Os aquecedores podem ser horizontais ou verticais, sendo os primeiros,

    os mais utilizados.

    Esses equipamentos constam de um cilindro fechado nas duas

    extremidades por chapas perfuradas de cobre ou ferro fundido, chamadas de

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    chapas tubulares ou espelhos, onde so mandriados ou soldados os tubos de

    circulao do caldo.

    Nas extremidades desse conjunto existem dois cabeotes que porsua

    vez, apoiam suas bases sobre o espelho, sendo fixados neste por pinos. Na

    outra extremidade dos cabeotes localizam-se as tampas com dobradias,

    presas por meio de parafusos de borboletas. Os cabeotes so divididos

    internamente por chicanas em vrios compartimentos, denominados ninhos ou

    passe.

    Os desenhos dos cabeotes superior e inferior so diferentes, a fim de

    propiciar a circulao em vaivm do caldo, caracterizando o sistema de

    passagens mltiplas. As perfuraes do espelho, seguem uma distribuio tal

    que cada conjunto de tubos forma um feixe que conduz o caldo em sentido

    ascendente e outro descendente. O nmero de tubos por feixe depende do

    dimetro do tubo e da velocidade desejada.

    A eliminao dos gases realizada quando se envia o caldo aquecido

    para o balo de flash.

    A temperatura do caldo deve ser superior 103 C. se o flasheamento

    no ocorre, bolhas de gs aderidas aos flocos diminuiro a velocidade de

    decantao.

    O aquecimento do caldo pode ser prejudicado pela presena de

    incrustao nos tubos dos aquecedores. Para isso so realizadas limpezas

    peridicas nos mesmos.

    A remoo dos gases incondensveis e a descarga dos condensadores

    tambm so necessria para uma boa transferncia do calor do vapor para o

    caldo em um aquecedor, por isso esses equipamentos possuem vlvulas no

    seu corpo para retirada dos mesmos.

    Temperatura do Caldo

    A experincia tem demonstrado que a melhor prtica aquecer o caldo

    temperatura de 103 105 C, sendo a temperatura de aquecimento muito

    importante para a clarificao.

    Temperaturas insuficientes de aquecimento podem causar:

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    - Formao de flocos deficientes devido reaes qumicas que no se

    completam;

    - Coagulao incompleta, no permitindo a total remoo das impurezas;

    - Incompleta eliminao dos gases, ar e vapor do caldo

    Em caso de temperatura alta, podem ocorrer:

    - Destruio e perda de acar;

    - Formao de cor no caldo devido decomposio de substncias;

    - Caramelizao do acar, causando aumento de substncias;

    - Consumo excessivo e desnecessrio de vapor.

    Logo, os termmetros existentes na linha de caldo de aquecedores

    devem ser inspecionados periodicamente, evitando-se valores incorretos de

    temperatura durante a operao.

    Presso e Temperatura do Vapor Escape

    O vapor utilizado nos aquecedores o vapor sangrado dos pr

    evaporadores ( vapor vegetal ).

    A presso do vapor vegetal em torno de 0,7 Kgf/cm2 com temperatura

    de 115 C. Presses baixas incorrem em baixas temperaturas, afetando a

    eficincia dos trocadores de calor.

    A quantidade de calor necessrio para aquecer o caldo do seu calor

    especfico, que por sua vez, varia em funo da concentrao da soluo,principalmente de sacarose. Os demais componentes que fazem parte da

    composio do caldo se apresentam em pequenas concentraes ( glicose,

    frutose, sais, etc ) e influem muito pouco em seu calor especfico.

    A gua possui um calor especfico igual a 1 e o 0 da sacarose que entra

    na soluo em maior quantidade igual a 0,301. Para o clculo do calor

    especfico das solues de sacarose, Trom estabelece a seguinte frmula:

    C = C a . C s ( 1 X )

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    Onde:

    C = calor especfico do caldo, em cal / C

    C a = calor especfico da gua1cal / C

    C s = calor especfico da sacarose0,301 cal / C

    X = porcentagem de gua no caldo.

    Pela interpretao desta frmula, pode-se concluir que quanto maior o

    brix do caldo, menor ser o valor do caldo especfico. Um caldo com 15 Brix

    apresenta calor especfico de aproximadamente 0,895 Kcal / 1 C e um xarope

    de 60 Brix aproximadamente 0,580 Kcal / 1 C.

    Hugot estabelece uma frmula prtica com resultado bastante

    aproximado:

    C = 1 - 0,006 B

    Onde:

    C = calor especfico em cal / C

    B = brix da soluo

    Velocidade e Circulao do Caldo

    A velocidade adotada para a circulao do caldo importante, pois ela

    aumenta o coeficiente de transmisso de calor por concepo. Essa velocidade

    de circulao do caldo no deve ser inferior 1,0 m/s, pois quando isso ocorre,

    h maior incrustao e a temperatura do caldo vai rapidamente com o passar

    do tempo de uso.

    Velocidade maiores que 2 m/s tambm so indesejveis, visto eu asperdas de cargas so grandes. As velocidades mdias mais recomendveis

    esto entre os valores de 1,5 2,0 m/s quando a eficincia da transmisso de

    calor e a economicidade da operao se equacionam.

    DECANTAO

    Dosagem de Polmero:

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    Finalidades:

    Promover formao de flocos mais densos nos processos de clarificao

    do caldo, visando:

    - Maior velocidade de sedimentao;

    - Compactao e reduo do volume de lodo;

    - Melhoria na turbidez do caldo clarificado;

    - Produzir lodo com maior filtrabilidade, ocasionando um caldo filtrado mais

    limpo;

    - Menores perdas de sacarose na torta.

    Caractersticas Floculantes / Quantidades Adicionadas:

    As principais caractersticas dos floculantes so: peso molecular e grau

    de hidrlise.

    A seleo do polmero mais adequado feita por tentativa em testes

    preliminares no laboratrio, testando-se polmeros de diferentes graus de

    hidrlise e pesos moleculares.Outro fator importante a quantidade

    adicionada. Normalmente a dosagem varia de 1 3 ppm em relao matria

    prima. A adio de grandes quantidades pode provocar efeito contrrio, ou

    seja, em vez de provocar atrao das partculas, acontece a repulso.

    Floculao / Decantao:

    Aps o aquecimento, o caldo passa pelos bales de flash e entram para

    os decantadores, onde na cmara aquecedora, na entrada do decantador

    aquecido e recebe o polmero.

    Os principais objetivos da decantao, do ponto de vista prtico so:

    - Precipitao e coagulao to completa quanto possvel dos colides;

    - Rpida velocidade de assentamento;- Mximo volume de lodos;

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    - Formao de lodos densos;

    - Produo de caldo, o mais claro possvel.

    Entretanto, esses objetivos podem no ser atingidos, se no houver uma

    perfeita interao entre a qualidade do caldo a ser clarificado, a qualidade e a

    quantidade dos agentes clarificantes, o pH e a temperatura do caldo para

    decantao e o tempo de reteno nos decantadores, pois esses determinam o

    carter fsico desse sistema slido lquido.

    Segundo estudos realizados, resultados desfavorveis na clarificao do

    caldo podem originar-se devido s seguintes causas:

    1- Precipitao incompleta dos colides que podem ocorrer por:

    - Pequeno tamanho das partculas;

    - Ao coidal protetora;

    - Densidade de algumas que pode ocorrer devido os seguintes fatores:

    2- Precipitao lenta que pode ocorrer devido os seguintes fatores:

    - Alta viscosidade;

    - Excessiva rea superficial das partculas;

    - Pequena diferena de densidade entre o precipitado e o lquido.

    3- Grande volume de lodos, que pode advir da grande quantidade de

    material precipitveis, principalmente fosfatos.

    4- Baixa densidade dos lodos que pode ocorrer :

    - Forma e tamanho das partculas precipitadas;

    - Hidratao das partculas.

    Como o processo de precipitao formado no lquido feito por

    sedimentao, a produo de flculos bem formados muito importante. A

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    velocidade de sedimentao das partculas depende de seu tamanho, forma e

    densidade, bem como a densidade e viscosidade do caldo.

    A lei que rege a sedimentao das partculas atravs da resistncia do

    meio e sob a gravidade foi estabelecida por Stokes:

    V = D2 ( d1 - d2 ) g/18u

    Onde:

    V = velocidade de sedimentao

    D = dimetro das partculas

    d1 = densidade das partculas

    d2 = densidade do meio

    g = acelerao da gravidade

    u = viscosidade do lquido.

    As partculas grandes de forma mais ou menos esfrica so as que

    sedimentam mais rapidamente.

    De incio, com a clarificao qumica h formao de flculos que

    apresentam-se amorfos. Com o emprego da temperatura, ocorre maior

    movimentao, pondo em contato umas partculas com as outras, o que faz

    aumentar o tamanho e a densidade das mesmas. Alm do mais o calor

    desidrata os colides e diminui a densidade e a velocidade do meio.

    Decantadores

    Os decantadores constituem-se basicamente de equipamentos nos

    quais o caldo tratado entra continuamente, com sada simultnea de caldoclarificado, lodo e escumas. O melhor projeto aquele em que tem-se

    velocidades mnimas ma entrada e nos pontos de sada, diminuindo as

    correntes interferentes. Os decantadores com mltiplos pontos de alimentao

    e sada de caldo so mais difceis de controlar.

    O decantador fornece meios para obteno do caldo a partir da etapa de

    alcalinizao com boas condies para recuperao do acar.

    Isto significa um produto estril, relativamente livre de matria insolvel e um nvel de pH apto a fornecer um xarope com pH de aproximadamente 6,5.

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    O equipamento, portanto provm as seguintes funes:

    - Remoo de gases;

    - Sedimentao;

    - Remoo de escumas;

    - Retirada de caldo clarificado;

    - Espessamento e remoo do lodo.

    O caldo clarificado passa pelas peneiras estticas, onde peneirado

    para retirada de impurezas que ainda possam ter permanecido em suspenso.

    Paradas do Decantador:

    As perdas normais na clarificao, excluindo-se a filtrao, atingem 0,2%.

    Este valor inclui perdas por inverso da sacarose, destruio e

    manuseio. As perdas nas quais o caldo mantido no decantador, como em

    paradas so maiores, principalmente as que ocorrem por inverso da sacarose.

    Estas perdas tambm dependem da temperatura e do pH do caldo.

    Para manter as perdas num nvel mnimo, a temperatura deve ser

    mantida acima de 71 C, para impedir ou prevenir o crescimento de

    microrganismos.

    O pH tende a cair com as paradas, assim, a adio de leite de cal

    realizada para impedir que desa abaixo de 6,0.

    Normalmente, caldo parados nos decantadores por mais de 24 horas,

    so bastante prejudicados, devido dificuldade em manter a temperatura. O

    crescimento de microrganismo no pode ser tolerado, pois no apenasocorrem perdas de sacarose, como as operaes subsequentes de cozimento

    de acar so afetados.

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    Filtrao

    A decantao separa o caldo tratado em duas partes:

    - Caldo claro ( ou sobrenadante );

    - Lodo, que se espessa no fundo do decantador;

    O caldo claro aps peneirado estaticamente, segue para a Destilaria /

    Fbrica, enquanto o lodo filtrado para que se separe o caldo do material

    precipitado, contendo os sais insolveis e bagacilhos.

    O lodo separado no decantador de carater gelatinoso, no podendo

    ser submetido diretamente filtrao, sendo necessrio adicionar uma certa

    quantidade de bagacilho. Est servir como elemento de filtrao, aumentando

    a porosidade do bolo. Alm disso, as perfuraes da tela filtrante so muito

    grande para reter os flocos, da tambm a necessidade do auxiliar de filtrao.

    Adio de Bagacilho:

    Das esteiras moendas / caldeiras retirado o bagacilho ( bagao fino )

    que funciona como elemento coadjuvante da filtrao. O bagacilho misturado

    ao lodo na caixa misturadora, tomando o mesmo passvel de filtrao, uma vez

    que proporciona ao lodo consistncia e porosidade.

    A quantidade e o tamanho do bagacilho a ser adicionado so muito

    importante para a eficiente reteno do filtro. Estudos tericos demonstram que

    o tamanho desejvel de bagacilho deve ser menor que 14 mesh.A quantidade de bagacilho a ser adicionado para a filtrao, no geral, est

    entre 4 a 12 Kg de bagacilho por tonelada de cana.

    Em seguida, a mistura filtrada em dois filtros rotativos vcuo e um

    filtro prensa para a separao do caldo e da torta.

    Funcionamento do Filtro Rotativo Vcuo:

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    Essencialmente, uma estao de filtrao vcuo, consta das seguintes

    partes:

    - Filtros Rotativos;

    - Acessrios dos filtros;

    - Misturados de lodo;

    - Instalao pneumtica para transporte de bagacilho.

    O filtro rotativo um equipamento constitudo por um tambor rotativo que

    gira ao redor de um eixo horizontal, sendo construdo na forma cilndrica, em

    chapa de ao carbono ou inoxidvel.

    A sua superfcie est dividida em 24 sees longitudinais independentes,

    formando um ngulo de 15 com a circunferncia. Essas divises so

    desmarcadas por barras colocadas no sentido do comprimento do

    equipamento.

    Nos filtros grandes, existe uma diviso no centro do tambor, feita para

    que haja distribuio do vcuo de dois cabeotes. Externamente, o tambor

    revestido por grades de polipropileno, que permitem a drenagem e circulao

    do caldo filtrado.

    Sobre essa base, sobrepem-se as telas, que podem ser de cobre, lato

    ou ao inoxidvel.

    Ao iniciar o movimento giratrio, uma seo de tambor entra em

    comunicao com a tubulao de baixo vcuo. O lquido ento aspirado,

    formando na superfcie do tambor uma fina camada proveniente dos materiais

    em suspenso.

    O lquido que atravessa esta seo turvo, pois arrasta parte do lodo.Em seguida, a seo passa pela tubulao de alto vcuo, aumentando a

    espessura da torta, at sair do lquido em que estava parcialmente submersa,

    obtendo-se, consequentemente, um lquido filtrado mais claro.

    Jateia-se gua quente sobre a torta, deixando-se secar em

    seguida.Antes da mesma seo entrar novamente em contato com o lquido a

    ser filtrado, um raspador horizontal convenientemente regulado, retira a torta

    que ficou impregnada na superfcie do tambor, sendo a mesma conduzida at osistema de armazenamento.

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    Mecanismo de Funcionamento de Filtro Rotativo Vcuo:

    Para iniciar a operao de filtrao, colocam-se em movimento os

    agitadores da mistura, para logo a seguir, admitir-se a mistura de lodo e

    bagacilho na calha, at a altura de transbordamento.

    Nesse instante, ligam-se a bomba de vcuo e as de filtrado, dando-se

    incio movimentao do filtro.

    Aps o sistema entrar em regime normal de trabalho, observa-se logo

    que uma seo de filtro mergulhada no lquido, e o baixo vcuo de 10 a 25

    cm de Hg comea a agir, a fim que se forme uma camada filtrante uniforme.

    Nesse momento o resultado da filtrao um caldo turvo, que sai atravs das

    canalizaes e vai at o local correspondente, de onde retirado por bomba

    centrifuga, sendo enviado fase de clarificao.

    Da quantidade de caldo recuperado, 30 a 60% constituda pelo caldo

    turvo. Logo que a torta se formou sobre a superfcie filtrante, o vcuo se eleva

    ao redor de 20 a 25 cm de Hg, e o caldo obtido claro.

    A elevao do vcuo necessria, pois a torta se espessa e a

    resistncia filtrao aumenta. A quantidade de caldo claro obtido nesta fase

    corresponde de 40 a 70% do volume. Quando a seo emerge do lquido,

    recebe a seguir, em vrios pontos, gua quente, que vai arrastando o acar

    da torta, enquanto o tambor continua em movimento.

    Aps a ltima seo de bicos injetores de gua, a qual geralmente se

    localiza na parte superior do filtro, inicia-se a fase de secagem da torta, ainda

    pela ao do vcuo. A fase seguinte consiste em remover a torta formada da

    superfcie de filtrao, que conseguido mediante o rompimento do vcuo esob a ao do raspador. A torta desprendida cai no sistema transportador,

    sendo conduzida para o sistema de armazenamento, donde ser transportada

    para o campo, para utilizao como adubo.

    Tratamento do lodo para filtrao

    Para melhorar a consistncia do lodo para filtrao, principalmente nofiltro prensa utilizada os polieletrlitos.

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    Segundo observaes de Baikow, o lodo tratado com polieletrlito

    mais difcil de desaucarar, porque uma floculao mais completa obtida.

    Entretanto, as pequenas perdas de acar so compensadas pelos filtrados

    mais claros e a torta que se desprende bem do cilindro, a qual no viscosa.

    Temperatura para Filtrao:

    A elevao da temperatura dos lodos tem um efeito positivo sobre a

    filtrao, acelerando o processo. Esse fato ocorre porque a viscosidade do

    caldo decrescem medida que a temperatura se eleva. Assim sendo,

    prefervel filtrar a temperaturas elevadas, acima de 80 C.

    Velocidade de Operao e Pol da Torta:

    A velocidade de operao dos filtros depende da sua regulagem em

    funo da obteno de pol da torta o menor possvel, mantendo o Brix do caldo

    clarificado em valores aceitveis, pois caldos com alto Brix so de difcil

    processamento posterior, em virtude da grande quantidade de gua contida no

    mesmo.

    gua de Lavagem:

    Logo que a seo do filtro emerge no lquido, necessrio aplicar gua

    para a lavagem da torta, visando a aumentar a extrao do caldo.Da gua utilizada a maior parte fica retida na torta, somente 20 a 30%

    saem no caldo claro.

    A quantidade de gua a ser aplicada fator determinante para a

    eficincia do processo. Entretanto, o modo de aplic-la, bem como a sua

    temperatura, so tambm fatores responsveis pelo bom resultado desta

    operao.

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    A temperatura da gua deve estar ente 75 a 80 C para melhorar a

    extrao, pois a cera abaixo dessa temperatura impermeabiliza a torta,

    dificultando a lavagem.

    Devido a adio de gua na torta, existe uma diferena de 15 a 25%

    entre o brix do caldo turvo e o do claro. O emprego de uma quantidade

    excessiva de gua aumenta a concentrao de impurezas no caldo claro, o que

    indesejvel. O importante no tanto a quantidade, mas sim a observncia

    das recomendaes tcnicas.

    Vrios so os fatores que concorrem para ineficincia da operao de

    filtrao, prejudicam a conduo do processo de filtrao, os mais importantes

    so:

    - Lodo pouco consistente;

    - pH do lodo inadequado;

    - Excesso de terra no lodo;

    - Quantidade inadequada de bagacilho;

    - Quantidade e modo de aplicao de gua de lavagem de cana;

    - Vcuo deficiente;

    - Velocidade excessiva de rotao do filtro;

    - Falta de resistncia da vlvula automtica;

    - Vcuo deficiente devido a vazamento;

    - Falta de limpeza da superfcie e filtrante.

    Evaporao

    Os evaporadores correspondem a 4 ou 5 corpos de evaporao defuncionamento contnuo

    Com a finalidade principal de remoo da maior parte da gua existente

    no caldo clarificado, que sado dos decantadores enviado para um

    reservatrio e atravs de bombeamento chega ao 1 corpo de evaporao

    numa temperatura de mais ou menos 120 125 C sob presso e por

    intermdio de uma vlvula regulada para passar para o 2 corpo, at o ltimo

    sucessivamente.

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    Observa-se que o primeiro corpo de evaporadores aquecido por

    intermdio de vapor vindo das caldeiras ou vapor de escape que j passou por

    mquina a vapor ou turbina.

    Ao sair da ltima caixa de evaporao o caldo j concentrado at 56 a

    62 brix chamado de Xarope.

    Para que o vapor vegetal fornecido para cada corpo de evaporao

    possa aquecer o caldo da caixa seguinte necessrio trabalhar-se com

    presso reduzida ( vcuo ) a fim de que o ponto de ebulio do lquido seja

    mais baixo, assim por exemplo, a ltima caixa de evaporao trabalha com 23

    a 24 polegadas de vcuo, reduzindo o ponto de ebulio do lquido at 60 C.

    Sangria de Vapor:

    Como os cozedores a vcuo so corpos de evaporao de simples

    efeito, uma melhor eficincia quanto ao uso de vapor conseguida pelo

    aquecimento do vapor de um dos efeitos da evaporao. A economia obtida

    varia conforme a posio do efeito de onde sangrado, segundo a frmula:

    Economia de Vapor = M / N

    Onde:

    M = posio do efeito

    N = nmero de efeitos

    Assim, a sangria do primeiro efeito de um quadruplo resultaria em uma

    economia de um quarto do peso de vapor retirado.

    Capacidade:

    A capacidade de uma seo de evaporao em retirar gua

    estabelecida pela taxa de evaporao por unidade de rea da superfcie de

    aquecimento, pelo nmero de efeitos e pela localizao e quantidade de vapor

    sangrado.

    Sem o uso de sangria, a capacidade determinada pela performance doefeito menos positivo.

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    O sistema auto-equilibrvel. Se um efeito seguinte no consegue usar todo o

    vapor produzido pelo efeito precedente, a presso no efeito precedente

    aumentar a e evaporao se reduzir at que o equilbrio seja estabelecido.

    Operao:

    Na operao da evaporao, o suprimento de vapor de escape para a

    primeira caixa deve ser controlado de modo a produzir a evaporao total

    requerida, mantendo-se o xarope numa faixa de 65 a 70 brix. No entanto, uma

    alimentao uniforme de caldo essencial para uma boa performance da

    evaporao.

    Controle Automtico:

    A eficincia da evaporao pode ser aumentada pelo uso de

    instrumentao de controles automticos. Os elementos essenciais so:

    - Presso absoluta ( vcuo );

    - Brix do xarope;

    - Nvel de lquido;

    - Alimentao.

    A presso absoluta controlada pela regulagem da quantidade de gua

    que vai para o condensador, mantendo desse modo uma temperatura do

    xarope no ltimo corpo ao redor de 55 C.

    O valor de ajuste da presso absoluta depender tambm do brix do

    xarope. Na faixa de 65 70 brix, a presso absoluta ser da ordem de 10 cm

    de coluna de mercrio.O brix do xarope controlado pela regulagem da vlvula de sada do

    xarope da ltima caixa, sendo 65 brix, para se prevenir a possibilidade de

    cristalizao na evaporao.

    A alimentao dever ser mantida uniforme, utilizando-se tanque de

    caldo como controle pulmo. Acima de certo nvel, a alimentao sinalizada

    de modo a reduzir a quantidade de caldo que chega. Abaixo de um certo nvel,

    reduz-se o suprimento de vapor evaporao, a um nvel mnimo, uma vlvulade gua aberta para manter a evaporao em funcionamento.

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    Condensadores

    Condensadores e Sistema de Vcuo:

    Com um condensador satisfatrio e adequado a capacidade da bomba

    de vcuo, os pontos importantes na operao so a quantidade e temperatura

    da gua e vazamentos de ar.

    Um condensador bem projetado fornecer, na capacidade nominal, uma

    diferena de 3 C entre a gua descarregada e o vapor sendo condensado. A

    quantidade de gua necessria depende de sua temperatura, quanto maior a

    temperatura, maior a quantidade requerida.

    Os vazamentos de ar constituem usualmente a principal causa do mau

    funcionamento do evaporador.

    Todas as caixas e tubulaes devem ser revisadas periodicamente

    quanto a vazamentos.

    Outra dificuldade comem o ar contido no caldo alimentado, difcil de

    ser detectado nos testes para se descobrir vazamento.

    Remoo de Condensadores:

    A remoo inadequada dos condensadores pode causar afogamento

    parcial dos tubos no lado vapor da calndria, com reduo da superfcie efetiva

    de aquecimento. Os condensados dos pr-aquecedores e evaporadores so

    geralmente retirados por purgadores instalados nos seus corpos.

    Os condensados so armazenados e analisados, de forma que havendocontaminao, a gua condensada no seja reutilizada para fins como o de

    reposio em caldeiras, pois esses condensados contm geralmente matria

    orgnica voltil, as quais so principalmente: lcool etlico, outros lcoois como

    steres e cidos, sendo indesejveis como fonte de alimentao de caldeiras

    de alta presso. Em contra partida, podem ser utilizados como fonte quente na

    fbrica.

    Gases Incondensveis:

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    Uma quantidade considerada de gases incondensveis ( ar e dixido de

    carbono ) podem entrar na calandra com vapor de aquecimento.

    O ar entra tambm atravs de vazamentos nas caixas sob vcuo e o

    dixido de carbono gerado no caldo. Caso no sejam removidos, estes gases

    se acumularo, interferindo na condensao do vapor na superfcie do tubo.

    Os gases incondensveis das calandras sob presso podem ser

    soprados para a atmosfera. Os que estiverem sob vcuo devem ser soprados

    para o sistema de vcuo.

    Os gases saem geralmente por vlvulas de tiragem de gases

    incondensveis, instaladas no corpo dos equipamentos.

    Incrustaes:

    O caldo torna-se saturado no que diz respeito a sulfato de clcio e slica

    antes que a concentrao dos slidos dissolvidos atinja o nvel desejado de 65

    brix para o xarope. A precipitao destes compostos, junto com pequenas

    quantidades de outras substncias, causa o crescimento de incrustaes

    duras, principalmente na ltima caixa. A transferncia de calor bastante

    prejudicada.

    A quantidade de incrustaes depositadas depende de concentrao

    total de compostos precipitveis no caldo, mas maior constituinte o sulfato de

    clcio.

    Para evitar ou minimiz-las so utilizados produtos denominados anti-

    incrustantes.

    Arraste:

    Arraste de caldo com vapor de um efeito para a calandra do efeito

    seguinte ou para o condensador no efeito final resultam em perda de acar e,

    alm disso, causam contaminaes dos condensados para alimentao de

    caldeiras e poluio na descarga das guas dos condensadores.

    O caldo expandido do topo dos tubos com uma velocidade suficientepara atomizar o lquido e projetar gotculas a uma altura considervel.

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    A velocidade aumenta da primeira para a ltima caixa, atingindo no

    ltimo corpo velocidades que podem chegar a 18 m/s, dependendo do dimetro

    do tubo.

    O problema mais srio no ltimo efeito, e um separador de arraste

    eficiente essencial.

    Irregularidades:

    Os problemas com o mau funcionamento da evaporao poder ter

    muitas causas, as principais so:

    - Baixa presso do vapor;

    - Vazamentos de ar no sistema;

    - Suprimento de gua ao condensador;

    - Bomba de vcuo;

    - Remoo de condensados;

    - Incrustaes;

    - Sangria de vapor.

    A dificuldade no suprimento de vapor e no sistema de vcuo e de

    respeito remoo de gases e condensados e a incrustaes, so percebidos

    com mais facilidade pela observao da queda de temperatura atravs das

    caixas.

    Assim, as medidas da temperatura e presso em caixa devem ser

    registradas regularmente. Uma irregularidade pode ser visualizada pela

    mudana dessas medidas. Por exemplo, se o gradiente de temperaturas em

    uma caixa aumenta, enquanto a queda do conjunto de evaporao permanecea mesma, a que atravs das outras caixas ser menor. Isto significa uma

    anormalidade na caixa que requer investigao, e talvez decorra de falhas na

    remoo de condensados ou gases incondensveis.

    O problema decrscimo na evaporao do conjunto todo pode ser

    causado pela pouca retirada ( sangria ) do vapor para os aquecedores e

    cozedores a vcuo.

    Caso o vapor no seja retirado, a presso aumenta, o que pode serobservado pelas leituras de presso.

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    Cozimento

    O cozimento efetuado com presso reduzida, a fim de evitar a caramelizao

    do acar e tambm a temperatura mais baixas para uma cristalizao melhor

    mais fcil. O xarope lentamente concentrado at que se atinja a condio de

    supersaturao, quando aparecem os primeiros cristais de sacarose.

    Nesta operao ainda tem-se uma mistura de cristais da sacarose e mel,

    conhecido como Massa Cozida.

    Massa Cozida de Primeira:

    Falta a cristalizao do xarope, os cristais ainda so muito pequenos, requer

    ento proceder o seu conhecimento.

    Tem-se uma certa quantidade de cristais j formados em um dos

    aparelhos de cozimento e vai se alimentando os mesmos com xarope que est

    depositado, estes cristais vo crescendo at um certo tamanho desejado, que o

    operrio pode observar atravs de lunetas dispostas nos aparelhos e tambm

    por meio de sonda.

    Costuma-se alimentar os cristais de acar com xarope at certo ponto

    do cozimento e depois continua adicionando-se mel rico. Os cozimentos devem

    ser bem controlados, evitando a formao de falsos cristais que prejudicam a

    posterior turbinagem das Massas Cozidas.

    Massa Cozida de Segunda:

    Utiliza-se em p de cozimento feito com xarope e alimenta-se estes

    cristais com mel pobre. Tanto as massas de 1 como as de 2 so

    descarregadas dos cozedores em caixas retangulares de fundo cilndrico

    chamadas cristalizadores. A as massas ficam at o ponto de turbinagem.

    Para a separao dos cristais e dos mis que os acompanham

    necessrio proceder-se a turbinao das massas. Isto se faz em centrifugas

    contnua e descontnuas, sendo que nas descontnuas turbinam-se acares

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    da 1 e nas contnuas os acares da 2 que serviro como p de cozimento

    para os de 1.

    As turbinas constam de um cesto metlico perfurado e um motor para

    acionamento. Pela centrifugao os meios atravessam os furos do cesto,

    ficando retidos os cristais de acar. No incio da centrifugao a massa

    levada com gua quente retirando-se o que chamamos de mel rico. O acar

    retirado no fim da turbinagem pelo fundo do cesto.

    Os mis rico e pobre so recolhidos em tanques separados, aguardando

    o momento proveniente da massa de 2 e de cor amarelo-clara e diludo com

    gua ou xarope nos d um produto denominado Magma, o qual servir como

    p de cozimento para as massas de 1 , o mel separado das massas de 2 tem

    o nome de mel final que ser transformado por fermentao em vinho

    fermentado e este ser aps destilao em lcool hidratado ou anidro.

    O acar retirado das turbinas descarregado em uma esteira e

    conduzido atravs de um elevador de canecas para um cilindro rotativo com

    passagem de ar com a finalidade de extrair a umidade presente a tal ponto que

    no permita o desenvolvimento de microorganismos os quais causaria

    deteriorao com perda de sacarose.

    Centrifugao da massa A

    A massa A um produto que contm cristais de aproximadamente

    0,5mm envolvidos numa pelcula de mel. Na sada do secador, o acar

    enviado por esteiras sanitrias at a moega de acar (reservatrio prprio

    para acar), de onde feito o ensacamento.

    Centrifugao da massa B

    A massa B um produto que contm cristais de aproximadamente 0,2m

    m e melao. Na centrifugao, os cristais so separados do mel B (ou

    melao) onde o magma (cristais de acar B) ser utilizado como ncleo para o

    cozimento A e o melao enviado para a fabricao do Na sada do secador, o

    acar enviado por esteiras sanitrias at a moega de acar (reservatrioprprio para acar), de onde feito o ensacamento.

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    Dornas para separao da gua e do xarope.

    Centrfugas para separao do acar.

    Secagem:

    O acar secado em secador de tambor, o qual consiste de um grande

    tambor provido internamente de telas. O tambor levemente inclinado em

    relao ao plano horizontal, entrando o acar na parte superior e saindo namais baixa.

    O ar quente penetra em contracorrente ao acar para secagem do

    mesmo.

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    Ensaque e Armazenagem:

    O acar, aps a secagem, pode ser armazenado a granel

    temporariamente em silos e depois armazenados em sacos de 50Kg ou

    Bigbags ou expedidos diretamente dos silos.

    O acar acondicionado em sacos, ao mesmo tempo em que

    pesado. As balanas podem ser comuns, mas j so utilizadas tambm

    automticas e semi-automticas, por serem mais praticas.

    O armazm deve ser impermevel, sendo o piso preferivelmente

    asfaltado.As paredes devem ser impermebealizadas pelo menos at o nvel do

    solo.No deve ter janelas e deve conter poucas portas.

    A ventilao dever ser mnima, principalmente em lugares onde a

    umidade relativa alta. Quando o ar exterior estiver mais mido, deve-se

    manter as portas fechadas.

    Convm que os sacos empilhados apresentem a menor superfcie de

    exposio possvel, por isso, as pilhas altas e grandes so as melhores. O

    acar armazenado sofre quebra de polarizao, e esta pode ser lenta ou

    gradual ( normal ) e rpida ( anormal ). A quebra brusca pode ser causada por

    excesso de umidade ( mais comum ) e pela presena de muitas impurezas,

    como acares redutores e microorganismos.

    Mercado brasileiro de acar

    No Brasil, a produo de acar tem crescido bastante. Entre as safras

    1993/1994 e 2003/2004 houve crescimento de aproximadamente 130%. Com

    isso, as exportaes promovidas pela regio Centro-Sul tm aumentado

    significativamente. Na safra 2007/2008, a regio respondeu por 85% da

    produo de acar, enquanto a regio Norte-Nordeste representou 15%.

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    Demanda domstica por acar

    O consumo de acar no Brasil cresceu expressivamente nos ltimos 60

    anos 1)impulsionado, sobretudo, por alteraes no padro de consumo e no

    crescimento vegetativo da populao.Na dcada de 1930, o consumo mdio

    anual de acar era de 15 quilos por habitante. J nos anos 1940, esse nmero

    aumentou para 22. Na dcada de 1950, o consumo passou a ser de 30 quilos

    por pessoa, passando para 32 nos anos 1960. Em 1970, a mdia era de 40

    quilos e, em 1990, esse ndice estabilizou-se em 50 quilos por habitante.

    Consumo brasileiro de acar - safras de 1929/30 a 2008/09.

    Devido a esse aumento, o Brasil tornou-se um dos maiores

    consumidores mundiais do produto per capita. Cada brasileiro consome entre

    51 e 55 quilos de acar por ano, enquanto a mdia mundial por habitante

    corresponde a 21 quilos por ano. Apesar do alto consumo per capita, o

    mercado brasileiro de acar ainda pode se expandir com o aumento do

    consumo pelo processo de industrializao de produtos alimentcios, que,

    comparado ao de outros pases, ainda relativamente baixo. Na dcada de

    2000, o Brasil exportou, em mdia, 30% da produo, destinou 42% ao

    consumidor final interno e 28%, ao segmento industrial.

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    FABRICAO DE LCOOL

    A fabricao de lcool uma unidade anexa, portanto o processo de

    moagem de cana o mesmo j descrito da produo do acar.

    Tratamento do Caldo

    Aps passar pelo tratamento primrio de peneiramento, o caldo

    submetido a um tratamento mais completo que implica na adio de cal,

    aquecimento e posterior decantao, tratamento semelhante quele utilizado

    na fabricao de acar.

    Em geral, o resfriamento do caldo realizado em duas etapas:

    Fazendo-se passar o caldo quente (esterilizado) por um trocador de calor

    (regenerativo) em contracorrente com o caldo misto frio, onde o caldo misto

    aquecido e o caldo para destilaria resfriado (=60C).

    Resfriamento final at aproximadamente 30C, normalmente realizado

    em trocadores de placas utilizando gua em contracorrente, como fluido de

    resfriamento.

    Livre de impurezas (areia, bagacilhos etc.) e devidamente esterilizado, o

    caldo est pronto para ser encaminhado para fermentao.

    Pr-evaporao

    O mosto nada mais que uma soluo de acar cuja concentrao foi

    ajustada de forma a facilitar a sua fermentao.

    Basicamente constitudo de uma mistura de mis e caldo, com uma

    concentrao de slidos de aproximadamente 19-22 Brix. Caso haja

    necessidade, usa-se gua para o ajuste do Brix.

    Na pr-evaporao o caldo aquecido a 115C, evapora gua e

    concentrado . Este aquecimento favorece a fermentao por fazer uma

    "esterilizao" das bactrias e leveduras selvagens que concorreriam com a

    levedura do processo de fermentao.

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    Preparo do mosto

    Mosto o material fermentescvel previamente preparado. O mosto na

    Usina Ester composto de caldo clarificado, melao e gua. O caldo quente

    que vem do pr-evaporador resfriado a 30C em trocadores de calor tipo

    placas, e enviado s dornas de fermentao. No preparo do mosto define-se as

    condies gerais de trabalho para a conduo da fermentao como,

    regulagem da vazo, teor de acares e temperatura. Densmetros, medidores

    de vazo e controlador de Brix automtico monitoram este processo.

    Preparo do fermento

    O processo de fermentao mais comumente utilizado nas destilarias do

    Brasil o de Melle - Boinot, cuja caracterstica principal a recuperao da

    levedura atravs da centrifugao do vinho.

    Esta levedura recuperada, antes de retornar ao processo fermentativo,

    recebe um tratamento severo, que consiste em diluio com gua e adio de

    cido sulfrico at, normalmente, pH= 2,5, ou mais baixo (pH = 2) no caso de

    haver infeco bacteriana.

    Esta suspenso de fermento diludo e acidificado, conhecido na prtica

    com o nome p-de-cuba, permanece em agitao de uma hora a trs horas,

    antes de retornar dorna de fermentao.

    Tratamento do fermento

    A levedura aps passar pelo processo de fermentao se "desgasta",

    por ficar exposta a teores alcolicos elevados. Aps a separao do fermentodo vinho, o fermento a 60% diludo a 25% com adio de gua. Regula-se o

    pH em torno de 2,8 a 3,0 adicionando-se cido sulfrico que tambm tem efeito

    desfloculante e bacteriosttico. O tratamento contnuo e tem um tempo de

    reteno de aproximadamente uma hora. O fermento tratado volta ao primeiro

    estgio para comear um novo ciclo fermentativo; eventualmente usado

    bactericida para controle da populao contaminante. Nenhum nutriente

    usado em condies normais.

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    Fermentao

    nesta fase que os acares so transformados em lcool. As reaes

    ocorrem em tanques denominados dornas de fermentao, onde se misturam o

    mosto e o p-de-cuba na proporo de 2:1, respectivamente.

    Os acares (sacarose) so transformados em lcool, segundo a reao

    simplificada de Gay Lussac:

    C12H22O11 + H2O -> C6H12O6+ C6H12O6

    C6H12O6 -> 2CH3CH2OH + 2CO2 + 23,5

    A fermentao contnua e agitada, consistindo de 4 estgios em srie,

    composto de trs dornas no primeiro estgio, duas dornas no segundo, uma

    dorna no terceiro e uma dorna no quarto estgio. Com exceo do primeiro, o

    restante tem agitador mecnico. As dornas tem capacidade volumtrica de

    400.000 litros cada, todas fechadas com recuperao de lcool do gs

    carbnico.

    na fermentao que ocorre a transformao dos acares em etanol

    ou seja, do acar em lcool. Utiliza-se uma levedura especial para

    fermentao alcolica, a Saccharomyces uvarum. No processo de

    transformao dos acares em etanol h desprendimento de gs carbnico e

    calor, portanto, necessrio que as dornas sejam fechadas para recuperar o

    lcool arrastado pelo gs carbnico e o uso de trocadores de calor para manter

    a temperatura nas condies ideais para as leveduas. A fermentao

    regulada para 28 a 3OC. O mosto fermentado chamado de vinho. Esse

    vinho contm cerca de 9,5% de lcool. O tempo de fermentao de 6 a 8horas.

    Durante a reao, ocorre intensa liberao de gs carbnico, a soluo

    aquece-se e ocorre a formao de alguns produtos secundrios como: lcoois

    superiores, glicerol, aldedos, etc.

    Ao final deste perodo praticamente todo o acar j foi consumido, com

    a conseqente reduo da liberao de gases.

    Ao terminar a fermentao, o teor mdio de lcool nestas dornas de7% a 10%, e a mistura recebe o nome de vinho fermentado. Devido grande

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    quantidade de calor liberado durante o processo de fermentao e

    necessidade da temperatura ser mantida baixa (32C), necessrio realizar o

    resfriamento do vinho, circulando gua em serpentinas internas s dornas, ou

    em trocadores de calor, por onde o vinho bombeado continuamente com

    gua em contracorrente.

    Atualmente, este processo de fermentao realizado de forma

    descontnua ou contnua, em dornas abertas ou fechadas. Nestas ltimas,

    procede-se a lavagem dos gases de sada em uma torre de recheio para

    recuperao do lcool evaporado, por absoro deste em gua, que

    retornada ao processo.

    Fermentao do caldo para produo de lcool.

    Centrifugao do vinho

    Aps a fermentao a levedura recuperada do processo por

    centrifugao, em separadores que separam o fermento do vinho. O vinho

    delevurado ir para os aparelhos de destilao onde o lcool separado,

    concentrado e purificado. O fermento, com uma concentrao de

    aproximadamente 60%, enviado s cubas de tratamento.

    Destilao

    O vinho que vem da fermentao possui, em sua composio, 7 a

    10GL (% em volume) de lcool, alm de outros componentes de natureza

    lquida, slida e gasosa. Dentro dos lquidos, alm do lcool, encontra-se a

    gua com teores de 89% a 93%, glicerol, lcoois homlogos superiores,

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    furfural, aldedo actico, cidos succnico e actico e etc., em quantidades bem

    menores. J os slidos so representados por bagacilhos, leveduras e

    bactrias, acares no-fermentescveis, sais minerais, matrias albuminides

    e outros, e os gasosos, principalmente pelo CO2 e SO2.

    O lcool presente neste vinho recuperado por destilao, processo

    este que se utiliza dos diferentes pontos de ebulio das diversas substncias

    volteis presentes, separando-as. A operao realizada com auxlio de sete

    colunas distribudas em quatro troncos:

    Destilao propriamente dita

    Retificao

    Desidratao

    Recuperao do desidratante

    Destilao propriamente dita

    A destilao processada em trs colunas superpostas: A, A1 e D. Nestas, o

    etanol separado do vinho (inicialmente com 7 a 10GL) e sai com a flegma

    (vapores com 40 a 50GL). O tronco de destilao elimina ainda impurezas

    (steres e aldedos).

    O vinho alimentado no topo da coluna A1, descendo pelas bandejas e

    sofrendo a epurao, sendo a flegma retirada no fundo desta (bandeja A16) e

    enviada coluna B. Os volteis, principalmente steres e aldedos, so

    concentrados na coluna D e retirados no seu topo, sendo condensados em dois

    condensadores R e R1, onde uma frao deste lquido (90% a 95%) retorna aotopo da coluna D e a outra retirada como lcool de 2, com graduao de

    aproximadamente 92GL, ou retornado dorna volante.

    Uma coluna tem por finalidade esgotar a maior quantidade possvel de

    lcool do seu produto de fundo, que denominado vinhaa. A vinhaa, retirada

    em uma proporo aproximada de 13 litros para cada litro de lcool produzido,

    e constituda principalmente de gua, sais slidos em suspenso e solveis e

    utilizada na lavoura como fertilizante, sendo seu calor parcialmente

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    recuperado pelo vinho em um trocador de calor. A sua graduao alcolica no

    deve ser superior a 0,03GL.

    O aquecimento da segunda coluna (coluna B) realizado pela injeo

    de vapor (escape ou vegetal) no fundo dessa coluna, ou indiretamente atravs

    do trocador-evaporador. A finalidade da coluna B concentrar a flegma a uma

    graduao de aproximadamente 96GL e proceder a sua purificao com a

    retirada das impurezas que a acompanham, como lcoois homlogos

    superiores, aldedos, steres, aminas, cidos e bases. A flegma alimentada

    nessa coluna, onde concentrada e purificada, sendo retirada, sob a forma de

    lcool hidratado, duas bandejas abaixo do topo da coluna.

    Os volteis retirados no topo da segunda coluna passam por uma

    seqncia de condensadores onde parte do calor recuperado pelo vinho,

    uma frao do condensado reciclada e outra retirada como lcool de 2. Do

    fundo da coluna B retirada uma soluo aquosa chamada flegmaa, que foi

    esgotada e que pode ser reciclada no processo ou eliminada. Os lcoois

    homlogos superiores, denominados leos fsel e alto, so retirados de

    bandejas prximas entrada da flegma.

    O leo alto retorna dorna volante e o leo fsel resfriado, lavado,

    decantado e armazenado para posterior comercializao. O aquecimento da

    coluna realizado pela injeo de vapor, como na epurao.

    Desidratao

    O lcool hidratado, produto final dos processos de epurao (destilao)

    e retificao, uma mistura binria lcool-gua que atinge um teor da ordem

    de 96GL. Isto ocorre devido formao de uma mistura azeotrpica,fenmeno fsico no qual os componentes no so separados pelo processo de

    destilao.

    Este lcool hidratado pode ser comercializado desta forma ou passar por

    um dos trs processos de desidratao descritos a seguir.

    Destilao azeotrpica, utilizando Ciclohexano

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    Este processo utiliza uma coluna de desidratao, sendo o ciclohexano

    alimentado no topo da coluna e o lcool a ser desidratado alimentado a um

    tero abaixo do topo da coluna. Neste processo, o ciclohexano tem a

    caracterstica de formar com o lcool e a gua uma mistura ternria (azetropo)

    com um ponto de ebulio de 63C.

    Este menor ponto de ebulio da mistura em relao ao do lcool

    (78C), faz com que a gua seja retirada no topo da coluna. Por condensao,

    esta mistura azeotrpica ir se separar em duas fases, sendo a fase inferior,

    mais rica em gua, enviada para uma outra coluna onde ocorre a recuperao

    do ciclohexano, que retorna ao processo de desidratao. O lcool anidro

    obtido, com um teor alcolico em torno de 99,3% p/p, retirado na parte

    inferior da coluna de desidratao, de onde condensado e encaminhado para

    armazenamento.

    Destilao extrativa, utilizando Mono Etileno Glicol

    Similarmente ao processo anterior, utiliza-se uma coluna de

    desidratao, onde o mono etileno glicol (MEG) alimentado no topo desta

    coluna e o lcool a ser desidratado tambm a um tero abaixo do topo da

    coluna. Inversamente ao processo do ciclohexano, o MEG absorve e arrasta a

    gua para o fundo da coluna e os vapores de lcool anidro saem pelo topo da

    coluna, de onde o lcool condensado e enviado para armazenamento nos

    tanques. A mistura contendo gua, MEG e uma pequena quantidade de lcool,

    enviada para uma coluna de recuperao do MEG, o qual retorna ao

    processo de desidratao. Como o MEG concentra as impurezas retiradas do

    lcool e se torna mais corrosivo, necessria a sua purificao pela passagematravs de uma coluna de resinas de troca inica, que retm os sais e reduz a

    acidez.

    Desidratao por adsoro, utilizando Peneira Molecular

    O lcool a ser desidratado inicialmente vaporizado e superaquecido antes de

    ser enviado para as colunas de desidratao, que contm em seu interior ummaterial constitudo basicamente por hidrosilicato de alumnio contendo micro-

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    poros, denominado zeolita, mais popularmente conhecido como peneira

    molecular. Esta rede de micro-poros absorve a gua e deixa passar os vapores

    de lcool que so posteriormente condensados na forma de lcool anidro.

    Periodicamente realizada a regenerao da zeolita pela passagem sob vcuo

    de vapores alcolicos que so posteriormente destilados para recuperao do

    lcool neles contido

    Qualidade

    Todas as etapas do processo so monitoradas atravs de anlises

    laboratoriais de modo a assegurar a qualidade final dos produtos. As pessoas

    envolvidas passam por treinamentos especficos capacitando-as a conduzir o

    processo de forma segura e responsvel, garantindo a qualidade final de cada

    etapa que envolve a fabricao de acar e lcool.

    Armazenamento do lcool

    Os lcoois produzidos, hidratado e anidro, so quantificados atravs de

    medidores de vazo ou tanques calibrados e enviados para armazenagem em

    tanques de grande volume, situados em parques de tanques, onde aguardam

    sua comercializao e posterior remoo por caminhes.

    Mercado do lcool

    O segmento sucroalcooleiro tem participado ativamente da atividade

    agrcola brasileira. Na safra 2007/2008, o Brasil produziu, aproximadamente,22,5 bilhes de litros de lcool, dos quais grande parte foi destinada ao

    mercado interno, que vem ganhando destaque no segmento agroindustrial

    brasileiro, devido retomada do aumento do consumo domstico em

    decorrncia do preo competitivo do combustvel em relao gasolina.

    H, ainda, um potencial de crescimento na exportao do lcool

    brasileiro, que, possivelmente, ser utilizado para atender parte da demanda

    mundial por etanol. A produo de lcool est em fase de expanso, j que oproduto barato, renovvel e til como alternativa para a matriz energtica

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    mundial. A tendncia de aumento de sua produo no Brasil ocorre por vrios

    fatores, como: aumento da frota de carros bicombustvel (demanda interna),

    Protocolo de Kyoto (demanda externa) e aumento do preo do petrleo.

    Com a entrada em operao de mais 16 novas usinas no Centro-Sul do

    Brasil na safra 2007/2008, a oferta do combustvel limpo aumentar, garantindo

    o abastecimento interno. A prioridade das usinas deve ser o mercado

    domstico, enquanto o excedente da produo deve ser destinado ao

    crescente mercado externo.

    Entre 2003 e 2006, incio da introduo do carro bicombustvel no Brasil,

    o consumo interno de lcool hidratado aumentou, em mdia, cerca de 700

    milhes de litros a cada ano. A previso que o consumo interno fique em

    torno de 14,8 bilhes de litros, em 2009. A expectativa que, a cada ano, esse

    acrscimo no consumo seja de cerca de 1,1 bilho de litros, devido ao aumento

    das vendas e produo de carros bicombustvel, que chega a 90,5% da

    produo de automveis. A Figura 1 mostra a tendncia de crescimento da

    produo brasileira de lcool a uma taxa anual mdia de 7,4%.

    Projeo de produo de lcool no Brasil entre as safras 2003 a 2017.

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    III CONCLUSO

    Tanto na produo do lcool como do acar , o inicio se d na

    obteno do caldo sendo que deve ser proveniente de uma cana de uma

    cultivar com caractersticas ideais pra cada tipo de produto a ser produzido .

    Todo processo produtivo de ambos deve respeitar rigorosamente os processos

    e o tempo de cada ciclo sendo um dos principais a fermentao .

    O mercado de acar e lcool est muito aquecido ,e a rea plantas com

    cana de acar vem aumentando a cada dia, fazendo com que as usinastenham que se adaptar a a cada dia mais e aumentando a sua eficincia no

    ciclo produtivo .

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    IV - REFERENCIAS

    BRASIL. Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento. Balano nacional

    da cana-de-acar e agroenergia. Braslia, DF, 2007. 140 p.

    BRASIL.Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento. Anurio

    estatstico da Agroenergia. 2009. Disponvel em:

    . Acesso em 14 abril. de 2010.

    BIODIESELBr. Futuro para o mercado do lcool e acar .

    Disponvel em : . Acesso em 15

    abril.2010.

    USINA AGRE . caucar e alcool . Disponvel em :

    http://www.usinagre.com.br/v3/pt/?act=products&prod=au . Acesso em 15

    abril 2010.

    USINA ESTER . O Processo de fabricao de Acar e lcool na Usina Ester.

    Disponvel em : http://www.usinaester.com.br/Produtos/produtos.html. Acesso

    em 15 abril 2010.

    Etanol e Acar: produtos da indstria da sacarose . Disponvel em :

    http://www.trabalhoflama.kit.net/. Acesso em 15 abril 2010.

    http://www.agricultura.gov.br/http://www.agricultura.gov.br/http://www.agricultura.gov.br/http://www.agricultura.gov.br/http://www.agricultura.gov.br/http://www.usinaester.com.br/Produtos/produtos.htmlhttp://www.trabalhoflama.kit.net/http://www.trabalhoflama.kit.net/http://www.usinaester.com.br/Produtos/produtos.htmlhttp://www.agricultura.gov.br/http://www.agricultura.gov.br/http://www.agricultura.gov.br/