destilação peneira (2)

FORMAÇÃO DE CADEIA DE CÉLULAS

1 um

A célula de levedura e seus compartimentos

FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

VACÚOLO

MITOCÔNDRIAS(CRESCIMENTO)

APARELHODE GOLGI

CITOPLASMA(FERMENTAÇÃO)

NÚCLEO

RETÍCULO

CICATRIZ

MEMBRANAPLASMÁTICA

(TREALOSE)

Cada via metabólicaocorre num localespecífico da célula

AÇÚCARES

O

OO H

H

H

H

H

H

H

H

OHOH

OH OH

OHCH2OH

CH2OH

CH2OH

O

H

H H

HOHOH

OH

OH

CH2OH

O

H

HOH

OH

CH2OHHOCH2

SACAROSE

NÃO REDUTOR

REDUTORES

GLICOSE

FRUTOSE

FbP

2 ATP

DHAP GAP

NAD

NADH

2 ATP

PIRUVATO

ACETALDEÍDO

CO2

NADHNAD

GLICOSE TREALOSE

GLICEROL

AMINOÁCIDOS

ÁCIDOS ORGÂNICOS

ETANOL ACETATO

PROTEÍNAS

BIOMASSA

• Carboidratos de reserva: trealose e glicogênio

• Produto: Etanol

• Sub-produtos: Glicerol, ácidos orgânicos, biomassa

FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

380 Kcal (100 %)100 g ART

ATP

BALANÇO ENERGÉTICO DA FERMENTAÇÃO

9 Kcal (2,4 %)

CALOR 17 Kcal (4,6 %)

354 Kcal (93 %)51,1 g ÁLCOOL +48,9 g CO2

O OBJETIVO DA LEVEDURA

REPRODUZIR-SE (CRESCIMENTO) PARA A PERPETUAÇÃO DA ESPÉCIE

O CRESCIMENTO EM ANAEROBIOSE OBRIGA A LEVEDURA A PRODUZIR ETANOL E CO2

AÇÃO ANTI-SÉPTICA DO ETANOL. A ESCOLHA DO ETANOL FOI FRUTO DE BILHÕES DE ANOS DE EVOLUÇÃO, TORNANDO AS LEVEDURAS MAIS COMPETITIVAS

RECICLAGEM DE LEVEDURA

• FERMENTAÇÃO COM RECICLO

– Menor tempo de fermentação

– Aproveitamento da biomassa

– Maior concentração de células nas dornas

– Maior rendimento

• COMO RECICLAR

– Decantação do levedo no final da fermentação

– Centrifugação

.

FERMENTAÇÃO POR DECANTAÇÃO (CACHAÇA)

VINHO PARA A DESTILAÇÃO

ÁCIDO/ANTIBIÓTICO MOSTO

DEC

DORNA

DEPOIS DE ZERADA

AGUARDAR 3 HORAS - DECANTAÇÃO

• VANTAGENS:

FERMENTAÇÃO POR DECANTAÇÃO

- Menor custo de instalação

- Sólidos insolúveis prejudicam muito a fermentação

- Rendimento da fermentação: máx. 80 - 82%

• DESVANTAGENS:

- Acidez mais elevada

- Perda de fermento no vinho - Trabalha com mosto pobre em açúcar

- Fermentação demorada

- Substâncias tóxicas. Consumo de nutrientes

- 0,03% de açúcar residual = 10^8 bactérias/ml

FERMENTAÇÃO BATELADA COM CENTRIFUGAÇÃO

ÁGUA ÁCIDO

DORNA

ÁGUA

TROCADOR DE CALORDESTILAÇÃO

VOLANTE DE VINHO

CENTRÍFUGA

PF

FERMENTO TRATADO

MOSTO

(PROCESSO MELLE BOINOT)

• VANTAGENS:

FERMENTAÇÃO BATELADA COM CENTRIFUGAÇÃO

- Custo de instalação mais alto (dorna e trocador de calor)

• DESVANTAGENS:

- Menos choque no fermento

- Menor probabilidade de alta contaminação (lava-se as dornas com frequência)

- Mais caro para automatizar do que a contínua

- Rendimento da fermentação pode atingir 92%

- Menor perda de fermento no vinho (0,5%)- Trabalha com mosto mais rico em açúcar- Menor tempo de fermentação- Menor Acidez do produto final- Maior teor alcoólico do vinho- Menor consumo de nutrientes e ácido sulfúrico

FERMENTAÇÃO CONTÍNUA COM CENTRIFUGAÇÃO

CENTRÍFUGA VOLANTE DE VINHO

DESTILAÇÃO

ÁGUA ÁCIDO

TRATAMENTO DO FERMENTO

MOSTO

• VANTAGENS:

FERMENTAÇÃO CONTÍNUA COM CENTRIFUGAÇÃO

- Difícil conseguir o mesmo rendimento em relação à batelada (bem conduzida)

• DESVANTAGENS:

- Mais barato para automatizar

- Menor custo na instalação

- Maior probabilidade de contaminação (não se lava a dorna ou se faz com baixa frequência)

- Choque (estresse) na levedura quando passa de uma dorna para outra (concentração alcoólica, de açúcar e temperatura).

FERMENTAÇÃO BIOSTIL COM CENTRIFUÇÃO

CENTRIFUGA

A B

VINHAÇACONCENTRADA

FLEGMAÇA

MOSTOCONCENTRADO

FERMENTADOR

ÁGUA

• VANTAGENS:

FERMENTAÇÃO BIOSTIL COM CENTRIFUGAÇÃO

- Concentração de sólidos x morte das leveduras • DESVANTAGENS:

- Fermentação e Destilação integrada

- Pequena quantidade de vinhaça

- Maior probabilidade de contaminação- Aplicável somente para melaço

- Rendimento menor devido as paradas

- Aplicável onde lençol freático é baixo e solos com alto teor de potássio (Compostagem)

FATORES QUE AFETAM A FERMENTAÇÃO

• % ART DO MOSTO

• CONCENTRAÇÃO E VIABILIDADE DO FERMENTO

• TEMPERATURA

• TRATAMENTO ÁCIDO

• FLOCULAÇÃO

• COMPOSIÇÃO MINERAL DO MOSTO

• Minerais (Al, K, Ca, N)

FERMENTAÇÕES SECUNDÁRIAS

Ácido Acético – Produzido pela oxidação do álcool através de bactérias Acetobacter aceti, A. pasteurianium, A.cetosum

Ácido Láctico – Produzido pela oxidação parcial dos açúcares com elevação da acidez através de bactérias Lactobacillus acidophilus, L. bulgaricus, L. casei, Streptococus lacti

Ácido Butírico – Produzido pela oxidação de açúcares com elevação da acidez através de bactérias Clostridium pasteurianium, C.saccharo butyricum

Fermentação do dextrânio – “Cangica” - Produzido às custas de sacarose. Matéria prima de má qualidade, através de bactérias Leuconostoc mesenteroides

Fermentação do dextrânio – “Cangica” - Produzido às custas de sacarose. Matéria prima de má qualidade, através de bactérias Leuconostoc mesenteroides

Fermentação do levânio – Polissacarídeo formado através de sacarose, através de bactérias do gênero Bacillus, Aerobacter e Streptococcus

DESTILADOS EM GERAL

LEI nr. 5823 de 14 de novembro de 1972Decreto nr. 73-267 de 06 de dezembro de 1973

LEI nr. 7678 de 08 de novembro de 1988Decreto nr. 99.066 de 08 de março de 1990

• BEBIDAS EM GERAL

• VINHOS E DERIVADOS DE UVA

BEBIDAS ALCOÓLICASFERMENTO-DESTILADAS

• DESTILADOS ALCOÓLICOS SIMPLESGL de 55 a 80

• CLASSIFICADASDe cana de açúcar, de melaço, de cereais, de vinho, de frutas, etc

• BEBIDAS DESTILADAS (38 a 54 GL)Aguardente de cana ou caninha, aguardente de melaço ou cachaça, Rum,

Uísque, Conhaque, Garapa ou Bagaceira, Aguardente de frutas, Tequila, Tiquira (de mandioca)

• BEBIDAS DESTILO-RETIFICADAS (38 a 54 GL)Vodka, Genebra, Gim, Steinnhagein

• ÁLCOOL ETÍLICO POTÁVEL (ACIMA DE 80 GL)Álcoois neutro ou extra-fino ou extra neutro

AGUARDENTE DE CANA

• Classificada pelo decreto 73.267/73 – Portaria ministerial nr. 879/75 - capítulo IV como BEBIDA ALCOÓLICA FERMENTO-DESTILADA

• ARTIGO 105 Aguardente de cana ou caninha é a bebida com graduação alcoólica de 38 a 54 GL obtida do destilado alcoólico simples de cana

de açúcar ou pela destilação do mosto fermentado de cana de açúcar, podendo ser adicionado de açúcar até 0,6 g/100ml

• FISCALIZAÇÃO CIPV - COORDENAÇÃO GERAL DE INSPEÇÃO DE PRODUTOS VEGETAIS E INSUMOS AGRICOLAS.

ANEXO MARA BLOCO B – BRASÍLIA -DF

PIQ – PADRÕES DE IDENTIDADE E QUALIDADE PARA AGUARDENTE DE CANA. Portaria ministerial nr. 371 de 18 de setembro de 1974

SIV – DIRETORIA DE FISCALIZAÇÃO DO MARA

• PADRÃO DE IDENTIDADE E QUALIDADE DE AGUARDENTE

AGUARDENTE DE CANA

Teor alcoólico a 20 Gr Celsius.............................................................38 a 54 GL

Acidez volátil em ácido acético............................................................150 mg/l (máx)

Ésteres em Acetato de Etila...................................................................200 mg/l (máx)

Aldeídos em aldeído acético.................................................................30 mg/l (máx)

Álcoois Superiores.................................................................................300 mg/l (máx)

Furfural....................................................................................................5 mg/l (máx)

Metanol....................................................................................................200 mg/l (máx)

Cobre.......................................................................................................0,5 mg/l (máx)

Soma de componentes secundários (não álcoois).............................200 a 650 mg/l

Relação Éster/Álcoois superiores.........................................................Aprox. 1

As quantidades desses componentes e suas diferentes variações é que determinam o ”BOUQUET” da aguardente

• ANÁLISE CROMATOGRÁFICA DE AGUARDENTE FABRICADA NA DESTILARIA PROF. “JUVENAL MENDES DE GODOY”

• ESALQ – USP - PIRACICABA

AGUARDENTE DE CANA

Teor alcoólico a 20 Gr Celsius.............................................................42,22 GL

Acetona..................................................................................................0,71 mg/100 ml

Ésteres em Acetato de Etila...................................................................20,48 mg/100 ml

Aldeídos em aldeído acético.................................................................19,03 mg/100 ml Acetal.......................................................................................................Nihil

N-Propanol..............................................................................................65,25 mg/100 ml

Metanol....................................................................................................6,49 mg/100 ml

Álcoois superiores..................................................................................249,88 mg/100 ml

Soma de componentes secundários (não álcoois).............................406,22 mg/100 ml

Acidez total............................................................................................109,63 mg/100 ml

I-Butanol..................................................................................................49,05 mg/100 ml

N-Butanol.................................................................................................Nihil

I-Amílico...................................................................................................135,58 mg/100 ml

N-Amílico..................................................................................................Nihil

As análises foram feitas por cromatografia gasosa

ALGUNS FATORES QUE INFLUENCIAM A QUALIDADE

AGUARDENTE DE CANA

• COMPOSIÇÃO DO VINHO

• QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA (TECNOLÓGICAS E MICROBIOLÓGICAS)

• ASSEPSIA NA INDÚSTRIA

• PROCESSO DE FERMENTAÇÃO (TIPO DE LEVEDURA, NUTRIENTES, TEMPERATURA, CONDUÇÃO, ETC

• TIPO DE APARELHO (SISTEMA DE AQUECIMENTO, PROJETO)

• ELIMINAÇÃO DE COBRE POR RESINA

ALAMBIQUE DE 3 CORPOS

ÁLCOOL

João Michelon – Nov 2003

PANORAMA MUNDIAL

BRAZIL 13.50

USA 8.00

CHINA 3.00

EUROPEAN UNION 2.00

INDIA 1.70

RUSSIA 1.30

SAUDI ARABIA 0.40

SOUTH AFRICA 0.38

OTHERS 5.22

TOTAL 33,50

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL (bilhões de litros)

PANORAMA MUNDIAL

CONSUMO DE ÁLCOOL (bilhões de litros)

APLICAÇÃO CONSUMO

BEBIDAS 4,5

INDÚSTRIAS 10,0

COMBUSTÍVEL 21,0

TOTAL 35,5

PANORAMA BRASILEIRO

PRODUÇÃO DE CANA DE AÇÚCAR

Norte/Nordeste

Brasil

Estados/Safra

Centro/Sul

São Paulo 199.521 63,3 %

176.574 60,2 %

148.226 57,5 %

194.234 63,3 %

191.673 60,3 %

x 1000 ton

314.969 100 %

293.051 100 %

257.591 100%

306.965 100 %

317.865 100 %

269.828 85,7 %

244.219 83,3 %

207.068 80,4 %

263.949 85,9 %

269.452 84,7 %

45.141 14,3 %

48.832 16,6 %

50.522 19,6 %

43.016 14,3 %

48.412 15,2 %

98/99 99/00 00/01 01/02 02/03

PANORAMA BRASILEIRO

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL ANIDRO

Norte/Nordeste

98/99 99/00 00/01 01/02 02/03Estados/Safra

Centro/Sul

Brasil 5.662 100 %

6.449 100 %

5.620 100 %

6.132 100 %

6.954 100 %

São Paulo 3.378 59,7 %

4.239 65,7 %

3.555 63,2 %

3.794 61,8 %

4.587 65,9 %

4.802 84,8 %

5.730 88,9 %

4.802 85,4 %

5.393 88 %

6.265 90 %

859.8 15,2 %

719,2 11,1 %

818,5 14,5 %

739,0 12 %

689,1 9,9 %

x 1000 m3

PANORAMA BRASILEIRO

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL HIDRATADO

Norte/Nordeste

Brasil

98/99 99/00 00/01 01/02 02/03Estados/Safra

Centro/Sul

São Paulo 5.693 69,0 %

2.879 56,7 %

2.884 58,0 %

4.692 68,3 %

3.099 55,5 %

x 1000 m3

8.249 100 %

5.070 100 %

4.972 100 %

6.870 100 %

5.581 100 %

7.478 90,6 %

4.430 87,3 %

4.261 85,7 %

6.241 90,4 %

4.876 87,3 %

771,4 9,3 %

640,4 12,6 %

710,0 14,3 %

629,0 9,1 %

704,4 12,6 %

PANORAMA BRASILEIRO

PRODUÇÃO TOTAL DE ÁLCOOL

Norte/Nordeste

Brasil

98/99 99/00 00/01 01/02 02/03Estados/SafraStates/Season

North/North-East

Centro/SulCenter/South

São Paulo 9.072 65,2 %

7.119 61,8 %

6.439 60,8 %

8.486 65,2 %

7.687 61,3 %

13.912 100 %

11.520 100 %

10.593 100 %

13.002 100 %

12.536 100 %

12.281 88,3 %

10.160 88,2 %

9.064 85,7 %

11.634 89,5 %

11.142 88,8 %

1.631 11,7 %

1.359 11,8 %

1.528 14,4 %

1.368 10,5 %

1.393 11,1 %

x 1000 m3

ESTADO DA ARTE NAS TECNOLOGIAS

FINALIDADE DOS ÁLCOOIS

BEBIDAS ..........................................................................................................Neutro ou Potável

COSMETICOS E INDUSTRIAS FARMACEUTICAS........................................Alcool Fino

INDUSTRIAS DE TINTA....................................................................................Alcool Industrial

COMBUSTIVEL DIRETO...................................................................................Alcool Hidratado

COMBUSTIVEL DE MISTURA..........................................................................Alcool Anidro

ÁLCOOL HIDRATADO CARBURANTE


Regulamento Técnico ANP no. 1/2001Portaria no. 45 de 16 de março de 2001

AEHC

Teor alcoólico a 20 Gr C................................................92,6 a 93,8 INPM (NBR 5992

Aspecto............................................................................LIMS (Visual))

Cor....................................................................................APHA 2,5

Acidez total (ácido acético) máx....................................30 mg/litro (NBR 9866 ou ASTM D 1613) Condutividade elétrica máx............................................500 S/m (NBR 10547 ou ASTM D 1125)

Potencial Hidrogeniônico (pH) ......................................6,0 a 8,0 ((NBR 10891)

Íon Sódio...........................................................................2 mg/Kg (NBR 10422)

Íon Ferro máx...................................................................5 mg/Kg (NBR 11331)

Massa esp. a 20 Gr C.....................................................807,6 a 811,0 Kg/m3 (NBR 5992 ou ASTM D 4052)

Resíduo por evaporação máx........................................5 mg/100 ml (NBR 8644)

Teor de gasolina..............................................................2 a 3 % vol (NBR 13993)

Íon cloreto máx................................................................1 mg/Kg (NBR 10894/10895 ou ASTM D 512)

Íon Sulfato máx................................................................4 mg/Kg (NBR 10894/12120)

Regulamento Técnico IAA ato no. 10/87

ÁLCOOL INDUSTRIAL (AEHNC)

Teor alcoólico a 20 Gr C............................................93,8 + ou – 0,4 INPM (NBR 5992

Aspecto.......................................................................LIMS (Visual))

Cor APHA máx............................................................2,5

Acidez total (ácido acético) máx...............................30 mg/litro (NBR 9866 ou ASTM D 1613)

Aldeídos (aldeído acético) máx.................................60 mg/litro

Ésteres (acetato de etila) máx. ..................................80 mg/litro

Massa esp. a 20 Gr C................................................807,6 + ou – 1,1 Kg/m3 (NBR 5992 ou ASTM D 4052)

Resíduo por evaporação máx.....................................5 mg/100 ml (NBR 8644)

Álcoois superiores máx...............................................60 mg/litro

Alcalinidade..................................................................Negativa

Teor de desidratante máx............................................0,1 mg/Kg

Regulamento Técnico IAA ato no. 10/87

ÁLCOOL REFINADO (AEHR)

Teor alcoólico a 20 Gr C mín....................................94,2 INPM (NBR 5992


Cor APHA máx............................................................2,5




Massa esp. a 20 Gr C máx........................................806,5 Kg/m3 (NBR 5992 ou ASTM D 4052)

Resíduo por evaporação máx.....................................5 mg/100 ml (NBR 8644)

Álcoois superiores máx...............................................10 mg/litro

Alcalinidade...................................................................Negativa

Álcool Metílico máx......................................................40 mg/litro

Teor de desidratante máx.............................................0,1 mg/Kg

ÁLCOOL NEUTRO OU EXTRA-FINO


Regulamento Técnico Variável

ÁLCOOL SPIRIT NEUTRO

Teor alcoólico a 20 Gr C mín....................................94,2 INPM (NBR 5992


Furfural........................................................................Ausente




Massa esp. a 20 Gr C máx........................................806,5 Kg/m3 (NBR 5992 ou ASTM D 4052)

Resíduo por evaporação máx....................................2 mg/100 ml (NBR 8644)

Álcoois superiores máx..............................................5 mg/litro

Alcalinidade..................................................................Negativa

Metanol máx.................................................................5 mg/litro

Acetona máx.................................................................5 mg/Kg

Derivados Sulfúricos....................................................5 mg/Kg

pH...................................................................................6,5 a 7,0 mg/Kg

Tempo ao Permanganato (15 gr C).............................40 minutos

Bases voláteis contendo Nitrogênio...........................0,1 mg/100ml

ÁLCOOL NEUTRO

ÁLCOOL ANIDRO


AEAC

Teor alcoólico a 20 Gr C mín.........................................99,3 INPM (NBR 5992

Aspecto............................................................................LIMS (Visual))

Cor APHA máx.................................................................2,5

Acidez total (ácido acético) máx....................................30 mg/litro (NBR 9866 ou ASTM D 1613)

Condutividade elétrica máx............................................500 S/m (NBR 10547 ou ASTM D 1125)

Massa esp. a 20 Gr C máx.............................................791,5 Kg/m3 (NBR 5992 ou ASTM D 4052)

Resíduo por evaporação máx........................................Nihil (NBR 8644)

Teor de gasolina..............................................................3 % vol (NBR 13993)

Íon cobre máx..................................................................0,07 ppm (NBR 10893)

Regulamento Técnico ANP no. 1/2001Portaria no. 45 de 16 de março de 2001

PROCESSOS DE DESIDRATAÇÃO DO ÁLCOOL UTILIZADOS NO

BRASIL


DESIDRATAÇÃO DO ÁLCOOL

PROCESSOS PARA DESIDRATAÇÃO DE ÁLCOOLUTILIZADOS NO BRASIL

Peneira Molecular>10%

Ciclohexano60%

Etileno Glicóis<30%

DESIDRATAÇÃO DO ÁLCOOLVIA CICLO-HEXANO

DESTILAÇÃO AZEOTRÓPICA



CONCEITO DE AZEOTROPISMO

PONTO EUTETICO - QUANDO SE ATINGE O LIMITE EM QUE A COMPOSIÇÃO DOS VAPORES ÁGUA-ÁLCOOL TORNA-SE CONSTANTE.

ALCOOL + AGUA FORMAM MISTURA AZEOTRÓPICA BINÁRIA: 95,57% DE ÁLCOOL E 4,43% DE ÁGUA (EM PESO) – TEMPERATURA DE EBULIÇÃO A 760 MM DE HG É 78,15ºC, ENQUANTO QUE AS TEMPERATURAS DE EBULIÇÃO DE CADA ELEMENTO É DE 78,35ºC PARA O ÁLCOOL E 100ºC PARA ÁGUA.


DESTILAÇÃO AZEOTRÓPICA PRINCÍPIO É ADICIONAR UMA TERCEIRA SUBSTÂNCIA, NÃO SOLÚVEL EM ÁGUA, QUE FORME UMA NOVA MISTURA AZEOTRÓPICA, DE PONTO DE EBULIÇÃO INFERIOR A 78,15ºC.

PE DA MISTURA < PE DE QUALQUER DOS COMPONENTES.

SE PRODUZ EM CERTOS CASOS DE DESTILAÇÃO FRACIONADA DE UMA MISTURA DE DOIS OU MAIS LÍQUIDOS.

IMPOSSÍVEL A COMPLETA SEPARAÇÃO DESTES POR SIMPLES DESTILAÇÃO.


DESTILAÇÃO AZEOTRÓPICA

PATENTE DO QUÍMICO INGLÊS SYDNEY YOUNG (1902) EM

ESCALA LABORATORIAL E DESCONTÍNUA UTILIZANDO BENZENO.

BENZENO DISSOCIA A MISTURA EUTÉTICA, FORMANDO O

TERNÁRIO CUJO PE < COMPONENTES ORIGINAIS, PERMITINDO A

SEPARAÇÃO.

TERCEIRA SUBSTÂNCIA (ARRASTADOR) – BENZENO (PE DE 80,18

ºC) INSOLÚVEL EM ÁGUA, PORÉM SOLÚVEL EM ÁLCOOL

ESCALA INDUSTRIAL - Dr. GUINOT NAS USINAS DE MELLE

EXPERIÊNCIA DE YOUNG


UMA MISTURA DE 50% DE ÁLCOOL 93ºGL E 50% DE BENZOL, DESTILADA SOB PRESSÃO ATMOSFÉRICA, FORMA 3 FRAÇÕES DISTINTAS:

1ª - TERNÁRIO ÁLCOOL-ÁGUA-BENZOL (PE DE 64,86 ºC) 7,4% DE ÁGUA

18,5% DE ÁLCOOL

74,1% DE BENZOL

DESTILA ATÉ A EVAPORAÇÃO TOTAL DA ÁGUA (PRODUTO DE CABEÇA)

2ª - BINÁRIO ÁLCOOL-BENZOL (PE DE 68,24 ºC)32,4% DE ÁLCOOL

67,6% DE BENZOL

SEGUE DESTILANDO ATÉ A EVAPORAÇÃO TOTAL DO BENZOL

3ª - ÁLCOOL ANIDRO (PE DE 78,3 ºC)100% DE ÁLCOOL (PRODUTO DE CAUDA)


PRODUÇÃO DE ÁLCOOL ANIDRO

POR QUE HÁ A REPOSIÇÃO DO DESIDRATANTE?

ONDE ESTÃO AS PERDAS?


PRODUÇÃO DE ÁLCOOL ANIDRO VIA BENZOL

C P

IH

15%

C P

IH

85%

74,1 % b18,5 % e7,4 % w

8,1 % b56,7 % e35,2 % w

32,4% e67,6% b

99,7 % e0,3 % w

85,7 % b11,8 % e2,5 % w

61,4 % e38,6 % w(13,36 % )

BENZOL

74,1 % b18,5 % e7,4 % w(1,64 % )


PROPRIEDADES FÍSICAS DO CICLO HEXANO

• PONTO DE EBULIÇÃO 80,7ºC

• DENSIDADE A 20/4ºC 0,7786

• DENSIDADE DO VAPOR EM RELAÇÃO AO AR 2,9

• PONTO DE FULGOR (VASO FECHADO) -18ºC

• TEMPERATURA DE IGNIÇÃO 260ºC

• LIMITE DE EXPLOSIVIDADE 1,3 A 8,4 %VOL.

• INSOLÚVEL NA ÁGUA

• MISCÍVEL EM ÁLCOOIS, ÉTER ETÍLICO E HIDROCARBONETOS


ESPECIFICAÇÃO DO CICLO HEXANO

CICLO-HEXANO MÍN 99,5%FAIXA DE DESTILAÇÃO 80,5 2ºCDENSIDADE 20/4 ºC 0,7750 - 0,7850MATERIAL NÃO VOLÁTIL 50MG /KG MÁX.ENXOFRE 0,1 MG/KG MÁXNAFTÊNICOS TOTAIS 1000 PPM MÁXAROMÁTICOS TOTAIS 1000 PPM MÁXESTÁVEL EM CNTP

GRAU COMERCIAL


VANTAGENS DO CICLO HEXANO

BAIXO CUSTO

FÁCIL IMPLANTAÇÃO E ADAPTAÇÃO EM UNIDADES EXISTENTES

ATENDE AS ESPECIFICAÇÕES DO ÓRGÃO REGULAMENTADOR

CONTROLE OPERACIONAL SIMPLES

NÃO CORROSIVO

TRABALHA COM VAPOR DE BAIXA PRESSÃO (ESCAPE OU VEGETAL)


MORENO

DESIDRATAÇÃO DO ÁLCOOLVIA MONO-ETILENO-GLICOL

DESTILAÇÃO EXTRATIVA



Álcool Anidro 14.910 kg/h = 18750 lts/h

Comp. Mássica de álcool 99,7 %

Comp. Mássica de água 0,25 %

Comp. Mássica de MEG 0,05 %

Temperatura 77,83 ºC

Álcool Hidratado 16.400 Kg/h




RESULTADOS OBTIDOS


RESULTADOS OBTIDOS

Solvente Puro 16.390 Kg/h



Temperatura 90 ºC

Solvente Impuro 17.880 Kg/h




Temperatura 150 ºC


RESULTADOS OBTIDOS

Águas Fracas 1.495 Kg/h






CONSUMO DE ÁGUA

Água para Resfriamento 30 ºC para 45 ºC

Água Cond. Col C 437 m3/h

Água Resfr. MEG 52 m3/h

Água Cond. Col R 83,7 m3/h

Água Resfr. Álcool 35 m3/h

Cons. Esp. Água 33 m3/m3 de álcool

Não leva em consideração o acréscimo necessário para

reprocessar o reciclo do álcool


CONSUMO DE VAPOR

Vapor AP na col C 7.677 kg/h

Vapor AP na col R 2.446 kg/h

Vapor BP na col C 7.046 kg/h

Cons. esp. Vapor AP 0,54 kg/litro de álcool

Cons. esp. Vapor BP 0,38 kg/litro de álcool

Não leva em consideração o acréscimo necessário para

reprocessar o reciclo do álcool


CONSIDERAÇÕES SOBRE DESTILAÇÃO EXTRATIVA

SEPARAÇÃO DE UMA MISTURA BINÁRIA, AGREGANDO UM TERCEIRO COMPONENTE (EXTRATOR OU SOLVENTE).

O AGENTE EXTRATOR TEM A CAPACIDADE DE ROMPER O AZEÓTROPO ORIGINAL SEM FORMAR OUTRO PONTO AZEOTRÓPICO, PERMITINDO A SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES ORIGINAIS.

PROCESSO DE VAPORIZAÇÃO PARCIAL NA PRESENÇA DE UM AGENTE DE SEPARAÇÃO NÃO VOLÁTIL COM PONTO DE EBULIÇÃO ELEVADO.


PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DE UM BOM SOLVENTE

BAIXA VOLATILIDADE

ALTA CAPACIDADE DE SE DISSOLVER NOS COMPONENTES DA MISTURA

BAIXA VISCOSIDADE

CALOR LATENTE DE VAPORIZAÇÃO BAIXO

HIGIENE E SEGURANÇA NO TRABALHO

NÃO DEVE FORMAR AZEÓTROPO COM OS COMPONENTES ORIGINAIS

CUSTO BAIXO E BOA DISPONIBILIDADE NO MERCADO

ALTA RECUPERABILIDADE


PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO MEG

APARÊNCIA A 20/20 ºC LÍQUIDO

DENSIDADE 20/20 ºC 1,1151

PONTO DE EBULIÇÃO 196 ºC

PESO MOLECULAR 62,07

PRESSÃO DE VAPOR À 20 ºC 0,06 MM Hg

PONTO DE FULGOR (VASO ABERTO) 115,5 ºC

PONTO DE CONGELAMENTO -15,6 ºC

CALOR DE COMBUSTÃO -283,2 KCAL/MOL

CALOR LATENTE DE VAPOR. A 760 MM HG 191 CAL/G

CALOR ESPECÍFICO A 20 ºC 0,561

VISCOSIDADE 18,37 CP


RISCOS A SAÚDE

BAIXA TOXIDEZ

BIODEGRADÁVEL EM PEQUENAS PROPORÇÕES

NÃO DEVE SER INGERIDO

EVITAR CONTATO DIRETO COM A PELE E OLHOS. RECOMENDA-SE USO DE EPI

NÃO É CORROSIVO EM CNTP

NÃO É INFLAMAVEL

BAIXA VOLATILIDADE


ARMAZENAMENTO DO MEG

NÃO E INFLAMAVEL

NÃO É AGENTE CORROSIVO

TANQUES DE INOX, POLIETILENO E AÇO CARBONO

ARMAZENAR EM TANQUES FECHADOS DEVIDO A ALTA HIGROSCOPICIDADE

FORNECIDOS EM TAMBOR DE 220 KG OU A GRANEL

PRAZO DE VALIDADE 12 MESES


OBTENÇÃO DO MEG

PRODUZIDO POR ADIÇÃO DE ÓXIDOS DE ETENO

FORNECIDOS PELA OXITENO

FÓRMULA QUÍMICA:

OH – CH2 – CH2 – OH


APLICAÇÕES DO MEG FABRICAÇÃO DE GARRAFAS PET

FABRICAÇÃO DE SABONETES

FABRICAÇÃO DE FIBRAS DE POLIESTER

AGENTES UMECTANTES E PLASTIFICANTES

ADITIVOS PARA FLUIDOS DE ARREFECIMENTO

SOLVENTE EM FORMULAÇÕES DE FLUIDO DE FREIO

DESIDRATANTE DE GASES INDUSTRIAIS

ADITIVO PARA INDÚSTRIA DE TINTAS E VERNIZES


DIAGRAMA DE PROCESSO


USINA BURITI


NOVA AMÉRICA


S.J. DA ESTIVA


S.J.DA ESTIVA


UNIALCO

DESIDRATAÇÃO DO ÁLCOOLVIA PENEIRA MOLECULAR



PRINCIPAIS ADSORBENTES

SILICA GEL

MAIOR CAPACIDADE ADSORVITIVA = 40 KG H2O / 100 KG DE GEL

PENEIRA MOLECULAR

BAIXA CAPACIDADE ADSORVITIVA = 21 KG H2O / 100 KG DE PENEIRAMAIS FORTE DOS ADSORVENTES

ALUMINA ATIVADA

MÉDIA CAPACIDADE ADSORVITIVA


ZEÓLITO TIPO 3A

MOLECULA DE ETANOL TEM 4,4 Å DE DIÂMETRO

PORO COM 3 Å DE DIÂMETRO

MOLECULA DA ÁGUA TEM 2,8 Å DE DIÂMETRO


REDE CRISTALINA

POTASSO-ALUMINO-SILICATO COM APARÊNCIA DE UMA ARGILA POROSA.

STRUCTURE OF ZEOLIT A

QUATRO ÁTOMOS DE OXIGÊNIO RODEADOS CADA UM POR DOIS 2 ÁTOMOS DE SÍLICA OU ALUMÍNIO, MAIS CÁTIONS DE POTÁSSIO, SÓDIO OU CÁLCIO.


FENÔMENOS DA ADSORÇÃO

FORÇAS DE COESÃO

ATRAÇÃO DE MOLÉCULAS DE UM FLUXO À SUPERFÍCIE DE UM SÓLIDO.

ADSORÇÃO DE PELÍCULA DE ÁGUA NA SUPERFÍCIE DE UM ESPELHO.

ADSORVENTES COMERCIAIS TÊM ÁREA SUPERFICIAL ACIMA DE 800 M²/GRAMA E PODEM RETER ATÉ 1 LITRO DE H2O / 3,5 LITROS DE ADSORVENTE.

CONDENSAÇÃO CAPILARCAPAZ DE ARRASTAR A ÁGUA DO FLUXO PARA DENTRO DO PORO E

CONDENSÁ-LA.

ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA POLARIZADASUPERFÍCIES POLARES GERADAS POR CARGAS ATÔMICAS

DESBALANCEADAS NA SUPERFÍCIE DOS ZEÓLITOS.

SUPERFÍCIES POLARES TEM ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA POR MOLÉCULAS POLARES, COMO A DA ÁGUA.


CALOR DE ADSORÇÃO

CALOR DE ADSORÇÃO É GERADO NO MOMENTO DA ADSORÇÃO DA MOLÉCULA DE ÁGUA E EQUIVALE A 1300 A 1800 BTU / LB DE H2O ADSORVIDA.


DESSORÇÃO

TIPOS DE DESSORÇÃO• DESLOCAMENTO

• VARIAÇÃO DE TEMPERATURA

• VARIAÇÃO DE PRESSÃO

O ETANOL É DESIDRATADO PELO PROCESSO DE VARIAÇÃO DE PRESSÃO COM VÁCUO


CALOR DE ADSORÇÃO

Movimento da MTZ

Zona ativa

No início da alimentação a adsorção de

água ocorre de cima para baixo.

Zona ativa

Movimento da MTZ

MTZContinuando a alimentação do vaso, a MTZ do

leito cresce gradativamente

Zona ativa

Movimento da MTZ

MTZ

Zona de Equilíbrio

Com o passar do tempo a zona de

equilíbrio começa a ficar definida com a

adsorção de água.

Zona ativa

Movimento da MTZ

A MTZ do vaso vai aos poucos tomando conta da Zona Ativa

Zona de Equilíbrio

MTZ

Zona ativa

Movimento da MTZ

Ao final do tempo de

alimentação, em um vaso ainda

existe uma camada bem

definida da Zona Ativa. Considera-

se saturada a resina que

contiver 5% de água retida

Zona de Equilíbrio

MTZ

Zona ativa

Movimento da MTZ

Para que a Zona de Equilíbrio seja a mesma em toda

a extensão do vaso a Zona ativa

tenderá a desaparecer e a

resina estará saturada e daí em

diante a desidratação não

ocorrerá e o álcool produzido

estará fora da graduação

Zona de Equilíbrio

MTZ

Tempo de Adsorção

O tempo de contato entre a molécula de água e o adsorvente é de meio a dois segundos.

O tempo de adsorção associado à taxa de adsorção é que irá definir qual será o tempo de alimentação.

Após a saturação de todo o leito é iniciada a regeneração.

Zona de Equilíbrio

Regeneração do Leito

No início da regeneração o topo da coluna começa a secar em primeiro lugar


A progressão da camada de resina regenerada aumenta com o tempo e a intensidade que o vácuo é aplicado no vaso.


É muito importante que o sistema de regeneração, bomba de vácuo e condensadores estejam em perfeitas condições para que não fique resina sem ser regenerada no vaso.


A água retida nas resinas durante a fase de regeneração vai dando lugar ao álcool anidro


A regeneração deve ser bem feita, caso contrário haverá problemas na fase de adsorção


Ao final do tempo de regeneração todo o vaso deve estar “seco”, embora na regeneração em processo industrial sempre de 1 a 2 % de água fica retido na resina .

Após a regeneração inicia novamente o tempo alimentação do vaso.


CONJUNTO GERAL


VAPORIZAÇÃO DO ÁLCOOL


VASOS DE ZEÓLITOS


RETIFICAÇÃO DO FLEGMA


CONSUMOS

CONSUMOSDESTILAÇÃO AZEOTRÓPICA

CICLO-HEXANO

DESTILAÇÃO EXTRATIVA

MEG

PENEIRA MOLECULAR

DESTILAÇÃO DE FLEGMA

ATMOSFÉRICA

DESTILAÇÃO DE FLEGMA A

VÁCUO

VAPOR DE ALTA PRESSÃO

(KG/LITRO)- 0,45

10 BAR

0,04 a 0,056 BAR

0,04 a 0,056 BAR

VAPOR DE BAIXA PRESSÃO

(KG/LITRO)

1,65Mín. 0,7 BAR

0,33Mín. 0,7 BAR

0,70 a 0,75Mín. 0,7 BAR

0,45 a 0,50

Mín. 0,7 BAR ÁGUA A 28ºC DE RESFRIAMENTO

(LITROS/LITRO)55 38 40 30

DESIDRATANTE

(LITROS/M3)0,5 a 0,6

Pur. Mín 99,5%0,15 10 anos 10 anos

RECICLO DE ÁLCOOL

(%)- 0,5 12 a 14 12 a 14


ORIGNY


GASA


ORIGNY

OBRIGADO PELA ATENÇÃO


destilação peneira (2)

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