barra grande-são josé - destilaÇÃo

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NECSTengenharia PRODUÇÃO DE ETANOL - ÁLCOOL HIDRATADO -ÁLCOOL ANIDRO Grupo ZILLO USINA BARRA GRANDE USINA SÃO JOSÉ - ÁLCOOL HIDRATADO SAFENADO - ÁLCOOL HIDRATADO ESPECIAL

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Page 1: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NECSTengenharia

PRODUÇÃO DE ETANOL

- ÁLCOOL HIDRATADO

-ÁLCOOL ANIDRO

Grupo ZILLOUSINA BARRA GRANDEUSINA SÃO JOSÉ

- ÁLCOOL HIDRATADO SAFENADO

- ÁLCOOL HIDRATADO ESPECIAL

Page 2: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NECSTengenharia 2NECSTengenharia

HISTÓRICO

PRINCÍPIOS DA DESTILAÇÃO

Page 3: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ÁLCOOL: A droga mais antiga da humanidade

ORIGEM

Page 4: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

EVOLUÇÃO

Page 5: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO
Page 6: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR

Page 7: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

EQUILÍBRIO LÍQUIDO-VAPOR

Page 8: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

MÉTODO DE McCABE-THIELE

Page 9: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

MÉTODO DE PONCHON-SAVARIT

Page 10: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

CURVAS DE EQUILÍBRIO

Page 11: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NECSTengenharia

AEHC (2 COLUNAS)

Page 12: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ÓLEO FÚSEL

PRODUÇÃO DE AEHC (2 COLUNAS)

ÁLCOOL HIDRATADO CARBURANTE

ÁLCOOL DE SEGUNDA

FLEGMAÇAVINHAÇA

A

A’

D

R

C

B

B1

E E1 E2

R1

K

VINHO

Page 13: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

RETIFICAÇÃO

ÁLCOOL HIDRATADO

VINHO

ÁLCOOL DE 2ª

PARA DORNA VOLANTE

FLEGMAÇA

VINHAÇA

TEMPERATURA MÍNIMA 75 ºC

TEMPERATURA MÍNIMA 90 ºC EPURAÇÃO

CONCENTRAÇÃO DE LEVES

DESTILAÇÃO

PRODUÇÃO DE AEHC (2 COLUNAS)

RETIFICAÇÃ

O

Page 14: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

CARGA DA COLUNAÁGUA EM EBULIÇÃO = 100 ºC ÁLCOOL EM EBULIÇÃO = 78 ºC

AUMENTANDO A CARGA DE ÁLCOOL A COLUNA ESFRIA E A TEMPERATURA DIMINUI

AUMENTANDO A CARGA DE ÁGUA A COLUNA ESQUENTA E A TEMPERATURA AUMENTA

Page 15: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

TEMPERATURAS DE CONTROLE

CARGA DEÁLCOOL NACOLUNA A: A-16

CARGA DEÁLCOOL NACOLUNA B: B-4

A

B

VINHO

FLEGMA

VINHAÇA

AEHC

FLEGMAÇA

A-16: 100 – 103ºC

B-4: 88 – 92ºC

Page 16: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PRODUÇÃO x PERDAS

A

B

VINHO

VINHAÇA

AEHC

FLEGMAÇA

A-16

B-4

+ VINHO

PERDAS

AR

RA

STE

+ VAPOR

Page 17: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NECSTengenharia

- EFICIENCIA DAS COLUNAS DE DESTILAÇÃO

Page 18: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

OPERADOR

MATÉRIA PRIMA

EQUIPAMENTO

Page 19: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

COLUNAS DE DESTILAÇÃO - INTERNOS

Page 20: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

COLUNAS DE DESTILAÇÃO - INTERNOS

Page 21: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

DIMENSIONAMENTO DE CALOTAS

Page 22: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

TIPOS DE CALOTAS

Page 23: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

FUNCIONAMENTO DE UMA BANDEJA COM CALOTAS

Page 24: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PRATOS PERFURADOS

Page 25: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

OUTROS TIPOS DE COLUNAS

Page 26: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NECSTengenharia

AEAC (CICLOHEXANO)

Page 27: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

DESIDRATAÇÃO

ÁLCOOL HIDRATADO: Limites da GRADUAÇÃO ALCOÓLICA

A descoberta de YOUNGMISTURA TERNÁRIA AZEOTRÓPICA:

- ETANOL 18.5 % [P.E. 78.3 ºC]

- BENZENO 74.1 % [P.E. 80.1 ºC]

- ÁGUA 7.4 % [P.E. 100.0 ºC]

Obs: % em PESO

Page 28: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

MISTURAS TERNÁRIAS

MISTURA TERNÁRIA do CICLOHEXANO

Page 29: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

OUTRAS MISTURAS TERNÁRIAS

OUTRAS MISTURAS TERNÁRIAS COM ETANOL

Page 30: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

DESIDRATAÇÃO COM CICLOHEXANO[ PATENTE ]

Page 31: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL ANIDRO (CICLOHEXANO)

ALCOOL DE 2a.

VINHAÇA FLEGMAÇAAEHC

ÓLEO ALTO

ÓLEO BAIXO

CICLOHEXANO

Page 32: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

28

CICLOHEXANO

12

C-33 (64 a 66 ºC)

ÁLCOOL ANIDRO

C-14 (68 a 70 ºC)

C-4 (maior do que 80 ºC)

P-27 (70 a 72 ºC)

P-3 (maior do que 80 ºC)

ÁLCOOL HIDRATADO

CONTROLE OPERACIONAL

Page 33: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

CARGA NA DESIDRATAÇÃOTERNÁRIO EM EBULIÇÃO = 65 ºC

AUMENTANDO A CARGA DE CICLOHEXANO A COLUNA ESFRIA E A TEMPERATURA

DIMINUI

DIMINUINDO A CARGA DE CICLOHEXANO A COLUNA ESQUENTA E A TEMPERATURA

AUMENTA

ÁGUA EM EBULIÇÃO = 100 ºC

Page 34: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PORCENTAGENS [ DETERMINAÇÃO 1 ]

0

200

100

200

180

0

RESULTADO:20 ml em 100 ml da amostra

= 20 %AMOSTRA

ÁGUA

PROVETA de 200 ml

Page 35: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PORCENTAGENS [ DETERMINAÇÃO 2 ]

0

100

50

100

90

0

RESULTADO:10 ml em 50 ml da amostra

ou 20 ml em 100 ml da amostra

= 20 %AMOSTRA

ÁGUA

PROVETA de 100 ml

Page 36: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

RESUMO

CONDIÇÕES OPERACIONAIS OBSERVADAS, NA PRÁTICA, NA MAIORIA DAS DESTILARIAS

Page 37: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PARA COLUNA P

FUNCIONAMENTO DO DECANTADOR DA MISTURA TERNÁRIA

Page 38: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

OUTROS PROCESSOS DE DESIDRATAÇÃO

DESTILAÇÃO EXTRATIVA:

ETILENO-GLICOLPENEIRAS MOLECULARES:

ZEÓLITASMEMBRANAS:

OSMOSE REVERSA

Page 39: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NECSTengenharia

AEHC (“SAFENADO” – 3 COLUNAS)

Page 40: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL HIDRATADO “SAFENADO”

ÁLCOOL HIDRATADO CARBURANTE

ÁLCOOL DE SEGUNDA

FLEGMAÇAVINHAÇA

A

A’

D

R

C

B

B1

E E1 E2

R1

H1 H

K

VINHO

ÓLEO

FÚSEL

Page 41: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NECSTengenharia

-AEHNC (ESPECIAL)

Page 42: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

LEVES : [ PONTO DE EBULIÇÃO MENOR DO QUE O DO ETANOL ]

ALDEÍDOS, ÉSTERES, METANOL, CROTONALDEÍDO, ACETONA, ACETAL

PESADOS: [ PONTO DE EBULIÇÃO MAIOR DO QUE O DO

ETANOL ] ÁLCOOIS SUPERIORES - ÓLEO ALTO: N-PROPANOL, ISOBUTANOL - ÓLEO BAIXO: ISOAMÍLICO [ÓLEO FÚSEL]

ANALISADOS POR CROMATOGRAFIA GASOSA

PONTO DE EBULICAO DO ETANOL: 78.35 C

CONTAMINANTES

Page 43: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NOMENCLATURA QUÍMICAETANOL:PERTENCE À FAMÍLIA QUÍMICA DOS ALCOÓIS.

1º MEMBRO:MET (1) + AN + OL = METANOL

H3 - C - OH

2º MEMBRO:ET (2) + AN + OL = ETANOL

H5 - C2 - OH3º MEMBRO:PROP (3) + AN + OL = PROPANOL

H7 - C3 - OH

4º MEMBRO:BUT (4) + AN + OL = BUTANOL

H9 - C4 - OH

5º MEMBRO:PENT (5) + AN + OL = PENTANOL

H11 - C5 - OH ISOAMÍLICO = ÓLEO FÚSEL

Page 44: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ISOMEROS DO ISOAMÍLICO

Page 45: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

TÉCNICAS OPERACIONAIS

1 EPURAÇÃO EM BAIXO GRAU: HIDROSELEÇÃO

2 CONCENTRAÇÃO DE LEVES: REPASSE

ELIMINAÇÃO EFETIVA DOS CONTAMINANTES MAIS LEVES DO QUE O ETANOL

Page 46: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ÁLCOOL CARBURANTE 93º GL

ÁGUA QUENTE

FLEGMA A 20 ºGL

DEGASAGEM

ÁLCOOL DE 2ª

ÁLCOOL 96 ºGL

ÁLCOOL REFINADO

FLEGMAÇA

APLICAÇÃO DAS TÉCNICAS OPERACIONAISAPLICAÇÃO DAS TÉCNICAS OPERACIONAIS

HIDROSELEÇÃO

REPASSERETIFICAÇÃO

30 50

76DEGASAGEM

ÁLCOOL DE 2ª

DEGASAGEM

ÁLCOOL DE 2ª

Page 47: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ELIMINAÇÃO DE PESADOSELIMINAÇÃO DE PESADOS

Page 48: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

““PESCADOR” PARA ÓLEOSPESCADOR” PARA ÓLEOS

Page 49: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ESPECIFICAÇÕES IESPECIFICAÇÕES I

ÁLCOOL PADRÃO JAPÃO/CORÉIA

Page 50: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ESPECIFICAÇÕES IIESPECIFICAÇÕES II

ÁLCOOL INDUSTRIAL

Page 51: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

42 min

ÁLCOOL

PERMANGANATO DE POTÁSSIOPADRÃO DA COR FINAL

TEMPO DE BARBET: 42 MINUTOSTESTE DE BARBET

TEMPO DA REAÇÃO COM PERMANGANATO DE

POTASSIO

Page 52: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL ESPECIAL (JAPÃO/CORÉIA)

ALCOOL DE 2a.

VINHAÇA FLEGMAÇAAEHC

ÓLEO ALTO

ÓLEO BAIXO

ÁLCOOL INDUSTRIAL

Page 53: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL ESPECIAL EM UMA DESTILARIA CONVENCIONAL (4 COLUNAS)

COLUNA A

R – R1

VINHO S/ RECIRC. IMPUR.

COLUNA P

COLUNA B

COLUNA C

CONDENSADO

HIDROSELEÇÃOHIDROSELEÇÃO

RETIFICAÇÃORETIFICAÇÃO

REPASSEREPASSEÁLCOOL ESPECIAL

ÁLCOOL DE 2a.ÁLCOOL DE 2a.

ÁLCOOL DE 2a.

ÁLCOOL DE 2a.

DEGASAGEM DEGASAGEM

DEGASAGEM

DEGASAGEM

E – E1 – E2

I – I1 H – H1 - H2

VINHAÇAVINHAÇA

FLEGMAÇAFLEGMAÇA

FLEGMA A 45 GLFLEGMA A 45 GL

FLEGMA A 60 GLFLEGMA A 60 GL

FLEGMA A 20 GLFLEGMA A 20 GL

ÁLCOOL HIDRATADO

DESTILAÇÃODESTILAÇÃO

Page 54: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

VAPOR

6 KG/CM²

ÓLEO BAIXO

ÁGUA FRACA

CONDENSADOFUNDO “PURGADO” PERIODICAMENTE

ÁLCOOL ISOAMÍLICO[ 92 a 96 % ]

TQ 01TQ 02

DECANTADOR

I

P

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL ISOAMÍLICO

PENT (5) + AN + OL = PENTANOL

ISOAMÍLICO = ÓLEO FÚSELH11 - C5 - OH

Page 55: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NECSTengenharia 55NECSTengenharia

FOTOS

Page 56: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

TRINCAS EM PRATOS PERFURADOS

Page 57: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ABERTURA DE ACESSO AOS PRATOS

Page 58: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

COLETOR DE ÓLEO BAIXO DENTRO DA COLUNA

Page 59: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

SEPARADOR DE ARRASTE DE VINHO

Page 60: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NIVELAMENTO DE CALOTAS

Page 61: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NIVELAMENTO DE CALOTAS

Page 62: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

NIVELAMENTO DE CALOTAS

Page 63: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

“AFOGAMENTO” DOS LADRÕES DA 1ª BANDEJA

Page 64: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

“AFOGAMENTO” DOS LADRÕES DA 1ª BANDEJA

Page 65: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

“SAFENAÇÃO”

Page 66: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

“SAFENAÇÃO”

Page 67: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

ESPAÇADORES FIXOS NA BANDEJA

Page 68: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

AUMENTO DA COLUNA “P” - CORPO

Page 69: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

AUMENTO DA COLUNA “P” – BANDEJAS

Page 70: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

AUMENTO DA COLUNA “P” - BANDEJAS

Page 71: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

AUMENTO DA COLUNA “P” - BANDEJAS

Page 72: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

AUMENTO DA COLUNA “P” - “LADRÕES”

Page 73: Barra Grande-São José - DESTILAÇÃO

FIM

NECSTengenharia 30.01.2007