aspectos gerais da concentração das vinhaças · processo industrial. ii geraii geraii gera fzea...
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Aspectos gerais da Aspectos gerais da concentraconcentraçção das vinhaão das vinhaççasas
eng. Luiz Paulo De Biase
Consultor independente
II GERAII GERAII GERAWorkshop de Gestão de Energia eWorkshop de Gestão de Energia eWorkshop de Gestão de Energia e
ResResResíííduos na Agroindduos na Agroindduos na Agroindúúústria Sucroalcooleirastria Sucroalcooleirastria Sucroalcooleira
RetrospectivaRetrospectiva
1954 – Vogelbusch (Áustria)1ª. Concentração integrada à destilariaEvaporadores tipo Termo-sifão inclinados
1958 – Evaporador “falling film” (película fina)maior coeficiente de troca térmicamenor taxa de incrustações
Fonte: www.vogelbusch.com
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
Experiências no BrasilExperiências no Brasil
1978 – Us. Tiúma (S. Lourenço da Mata – PE)> Concentração Borag integrada, p/ 60° Bx> Desativada
1978 – Us. Santa Elisa (Sertãozinho - SP)> Concentração Conger / Vogelbusch - 60° Bx> Quádruplo efeito com Termocompressor> Em operação, com brix reduzido
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
Concentração de vinhaça da Us. Sta. Elisa
1978Sertãozinho -SP
Condensador barométrico,
tipo cascata
Tanque de ácido para limpeza CIP
Fonte:www.conger.com.br
Vaso de expansão
4° efeito
Vasos de expansão de
vaporUsina Santa Elisa
Reduger1984
Fonte: www.conger.com.br
Dest. Santa Isabel
Novo Horizonte -SP
Evaporador Misto:
1º e 2º efeitos caldo
até 25° Brix
3º a 5º efeitos vinhaça
até 15° Brix
Recirculação de vinhaça para diluição de
caldo concentrado
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
Registro de uma
patente americana
1984
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20062006
Codistil–DEDINI / Siemens / ChemtechTecnologia Vogelbusch
» Concentração integrada à Destilação
Cliente: PDVSA – Venezuela> Capacidade: 30.000 L álcool / dia (8,5 Milhões L / ano)
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
Complexidade do projetoComplexidade do projeto
Grandes vazões (13 a 17 Lvinhaça /Lde álcool)
Evaporadores não-convencionaispelícula fina (falling film)recirculação forçada (flash)a placas
Materiais resistentes à corrosão (inox 316 ou Ti)
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
Complexidade do projetoComplexidade do projeto
Consumo de vapor termo-compressão
Fluxo contínuo Automação
Condensador de superfície (indireto, tubular)
Limpezas químicas freqüentes C I P» Disposição temporária da vinhaça (???)
FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USPII GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07
Problemas e Soluções...Problemas e Soluções...
Redução do custo de transporte às lavouras.
Possibilidade de uso em alimentação animal.
Queima do concentrado em caldeiras.
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
...que trazem novos Problemas!...que trazem novos Problemas!
Redução do custo de transporte às lavouras.Mas, o que fazer com as Mas, o que fazer com as ááguas condensadas?guas condensadas?
Possibilidade de uso em alimentação animal.Mas, como substituir os fertilizantes na lavoura?Mas, como substituir os fertilizantes na lavoura?
Queima do concentrado em caldeiras.Mas valerMas valeráá a pena destruir sua mata pena destruir sua matééria orgânica?ria orgânica?
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
Concentração x ReduçãoConcentração x Redução
Antes de pensarmos em CONCENTRARCONCENTRAR a vinhaça, após a sua saída do aparelho de destilação, devemos adotar métodos para REDUZIRREDUZIR o seu volume, ao longo do processo industrial.
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
Redução do volume de vinhaçaRedução do volume de vinhaça
Aquecimento indireto nas colunas de destilação e retificação.
K1 (película fina) ou A2 (termosifão)
K1+K2 , se vapor de escape (duplo efeito)
Redução de 2,5 a 5,0 Lvinhaça /Lde álcool
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Redução do volume de vinhaçaRedução do volume de vinhaça
Esgotamento do flegma da coluna Retificadora (B), em outra coluna (B1), separando as flegmaças das vinhaças.
Eliminar os sistemas de esgotamento na coluna A (Flegstil ou Confleg)
Redução de 2,0 Lvinhaça /Lde álcool
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Redução do volume de vinhaçaRedução do volume de vinhaça
Leveduras mais resistentes à toxidade do álcool, permitindo teores alcoólicos mais elevados.
((12% a 20% ???12% a 20% ???))
Recirculação de flegmaça e vinhaça (“BiostilBiostil ”) para diluição de xarope e melaço.
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
Outros usos para as flegmaças:Outros usos para as flegmaças:
Lavagem de dornas e trocadores de calor
Reposição de circuitos de águas de resfriamento.
Sistemas de lavagem dos gases das dornas de fermentação, após resfriada.
Diluição de fermento
II GERAII GERAII GERA 12.06.0712.06.0712.06.07FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP
CONCLUSÃO
Concentração das vinhaças
CONCLUSÃO
ConcentraConcentraçção das vinhaão das vinhaççasasSolução criativa e tecnicamente viável
Custos elevados ( > preço da Destilaria)
Balanço energético desfavorável (sem integração)
Restrições ambientais (águas condensadas)
FZEA / USPFZEA / USPFZEA / USP 12.06.0712.06.0712.06.07II GERAII GERAII GERA
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