moenda x difusor

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”

Departamento de Economia, Administração e Sociologia Programa de Educação Continuada em Economia e Gestão de Empresas

ESTUDO ECONÔMICO-FINANCEIRO DE SISTEMAS DE EXTRAÇÃO

DE CALDO: MOENDA E DIFUSOR

Flávio Vasselo Sorrila Ricardo Steck Brunelli

Tiago Felipe Alves Trombim Waleska Del Pietro

Monografia apresentada para obtenção do título de Especialista em Gestão e Investimento no Setor Sucroalcooleiro.

Piracicaba 2008

Flávio Vasselo Sorrila Engenheiro Mecânico

Ricardo Steck Brunelli Engenheiro Mecânico

Tiago Felipe Alves Trombim

Publicitário

Waleska Del Pietro Engenheira Agrônoma

Estudo Econômico-Financeiro de Sistemas de Extração de Caldo: Moenda e Difusor

Monografia apresentada para obtenção do título de Especialista em Gestão e Investimento no Setor Sucroalcooleiro.

Piracicaba

2008

3

AGRADECIMENTOS

Deixamos registrados os nossos agradecimentos:

À Deus por nos dar a vida;

As empresas Empral e Dedini pelo apoio com os dados e cálculos;

Ao Economista Leonardo Botelho Zilio pelas sugestões e colaboração;

Às nossas famílias que sempre estiveram ao nosso lado.

4

SUMÁRIO

AGRADECIMENTOS .......................................................................................................... 3

SUMÁRIO ............................................................................................................................. 4

LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................... 5

LISTA DE GRÁFICOS ......................................................................................................... 6

LISTA DE TABELAS .......................................................................................................... 7

RESUMO .............................................................................................................................. 8

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 9

2. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 10

2.2. Processos de recepção e preparo da matéria-prima .......................................................... 11

3. EQUIPAMENTOS DE MOAGEM ............................................................................. 17

3.1. Moenda (DELGADO, A.A., CESAR, M.A., 1975) ......................................................... 17

3.2. Difusor .............................................................................................................................. 26

4. OBJETIVO ................................................................................................................... 30

5. METODOLOGIA (THUESEN, 2001) ........................................................................ 30

6. RESULTADOS (apresentação de Cenários)................................................................ 33

6.1. Dados de entrada e premissas ........................................................................................... 33

6.2. Tabela Base para estudo financeiro .................................................................................. 35

7. CONCLUSÃO ............................................................................................................. 41

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 42

5

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Vista lateral e em planta baixa do processo de recepção, preparo e extração do

caldo .................................................................................................................................... 15

Figura 2. Fluxograma ilustrativo do Processo – Açúcar e Álcool. ...................................... 16

Figura 3. Desenho esquemático de uma moenda DEDINI MCD-01. Fonte: D’Ávila. ....... 18

Figura 4. Modelo antigo de moenda. Fonte: Empral. .......................................................... 19

Figura 5. Ternos de moenda. Fonte: Empral ....................................................................... 20

Figura 6. Castelo da Moenda. Fonte: Empral. ..................................................................... 21

Figura 7. Mancais. Fonte: Empral. ...................................................................................... 22

Figura 8. Rolo de moenda. Fonte: Empral........................................................................... 23

Figura 9. Bagaceira. Fonte: Empral. .................................................................................... 24

Figura 10. Difusor. Fonte: Sermatec. .................................................................................. 26

Figura 11. Vista interna do difusor; taliscas e correntes (1) e afofadores (2)...................... 27

Figura 12. Difusor, com destaque ao sistema de recirculação do caldo. ............................. 27

Figura 13. Pistas longitudinais para transporte do colchão de cana. ................................... 28

Figura 14. Acionamento das pistas através de mecanismo hidráulico. ............................... 28

Figura15. Vista lateral de sistema de extração de caldo por difusão ................................... 29

Figura 16. Representação gráfica de Fluxo de Caixa. ......................................................... 30

6

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Oferta Interna de Energia no Brasil (2007). ....................................................... 10

Gráfico 2. Fluxo de Caixa – Moenda. ................................................................................. 39

Gráfico 3. Fluxo de Caixa – Difusor. .................................................................................. 40

7

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Diferenças entre Moenda e Difusor. ................................................................... 13

Tabela 2. Concepção básica das plantas de extração. ......................................................... 33

Tabela 3. Valores de referência para balanço de massa e energia. ..................................... 33

Tabela 4. Balanço térmico e mássico para DIFUSOR. (Ver fluxograma em anexo 11) .... 34

Tabela 5. Balanço térmico e mássico para MOENDA. (Ver fluxograma em anexo 12) ... 34

Tabela 6. Investimentos para sistemas de extração. .......................................................... 35

Tabela 7. Receita gerada pelos produtos da unidade industrial com difusor. .................... 36

Tabela 8. Receita gerada pelos produtos da unidade industrial com moenda. ................... 36

Tabela 9. Total dos custos de manutenção consolidado para difusor. (ver Anexo 9) ........ 37

Tabela 10. Total dos custos de manutenção consolidado para moenda com moagem de .. 37

500 TCH. (ver anexo 4) ....................................................................................................... 37

Tabela 11. Custo Total da Planta para difusor e moenda. .................................................. 38

Tabela 12. Dados para Fluxo de Caixa da Moenda. ........................................................... 39

Tabela 13. Dados para Fluxo de Caixa do Difusor. ............................................................ 39

8

RESUMO

O segmento sucroalcooleiro tem demonstrado dinamismo considerável e participa com

parcela relevante da atividade agrícola paulista e brasileira.

O mercado interno do álcool vem ganhando destaque no segmento agroindustrial

brasileiro, proporcionado pela retomada do aumento do consumo doméstico em

conseqüência do preço competitivo do combustível em relação à gasolina. Por outro lado,

há um potencial de crescimento nas vendas externas do álcool, que possivelmente será

utilizado para atender parte da demanda mundial por etanol.

O álcool está em expansão por ser um combustível ainda barato, renovável e cujo emprego

como alternativa para a matriz energética mundial está em fase de crescimento. A

tendência de aumento da produção de álcool no Brasil ocorre por vários fatores, como

aumento da frota de carros bi-combustível (demanda interna), Protocolo de Quioto

(demanda externa), aumento do preço do petróleo, entre outros.

Serão analisadas financeiramente duas instalações de extração de caldo (Moenda e

Difusor) com um Fluxo de Caixa de 15 anos, tendo como variantes o preço do álcool e a

POL do bagaço, considerando para cada instalação: custo de equipamentos; custos de

manutenção, depreciação e rendimentos.

Essa análise tem a finalidade de auxiliar na tomada de decisão de novos investimentos em

sistemas de extração de caldo (Moenda e Difusor), apresentando resultados de VPL (Valor

Presente Líquido) e TIR (Taxa Interna de Retorno) em um Fluxo de Caixa projetado para

15 anos, com diferentes percentuais de POL de bagaço.

Palavras chave: Sistema de extração de caldo, Moenda, Difusor.

9

1. INTRODUÇÃO

A cana-de-açúcar pode ser processada em produtos, açúcar e álcool, e subprodutos

(melaço, bagaço, torta filtro etc). Mesmo com esta variedade de subprodutos, os principais

produtos da agroindústria canavieira são o açúcar e o álcool.

Atualmente é crescente a procura por açúcar e álcool no mercado internacional,

principalmente para o álcool pelas questões ambientais a discussão sobre a escassez de

combustíveis fósseis. Os produtores têm investido no progresso tecnológico a fim de

dinamizar e diferenciar o complexo canavieiro brasileiro.

A cana ocupa hoje, no Brasil, cerca de sete milhões de hectares ou cerca de 2% de

toda a terra arável do País, maior produtor mundial, seguido por Índia, Tailândia e

Austrália. Todas as regiões do Brasil têm o cultivo dessa gramínea permitindo duas safras

por ano. Portanto, durante todo o ano o Brasil produz açúcar e etanol para os mercados

interno e externo (UNICA, 2008).

O Brasil também já é o maior produtor e exportador mundial de açúcar, detém 40%

do comércio internacional, e ampliou essa participação com a reforma do regime de açúcar

na União Européia, determinada pela OMC – Organização Mundial do Comercio. O novo

regime retirou os subsídios praticados pela EU para a produção de açúcar (SEGATO et al.,

2006). No entanto, o álcool será o principal propulsor do crescimento do setor, pelo

aumento da demanda interna face ao crescimento da frota de veículos leves bicombustíveis

e pela valorização do etanol brasileiro no cenário internacional, menos poluente que

combustíveis fósseis, ratificado pelo Protocolo de Quioto.

Este trabalho tem o objetivo de mostrar os resultados de VPL e TIR em um Fluxo

de Caixa projetado para 15 anos, considerando diferentes percentuais de POL de bagaço a

fim de orientar o investimento no sistema de extração de caldo, Moenda ou Difusor,

considerando uma mesma moagem de cana-de-açúcar.

10

2. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

2.1. Principais subprodutos da cana-de-açúcar

Um dos subprodutos da cana é o bagaço, fibra úmida oriunda do colmo da cana.

Cada tonelada de cana moída rende cerca de 300 kg de bagaço úmido que será usado para

atender às necessidades energéticas da indústria. O bagaço é queimado diretamente nas

caldeiras para produzir vapor, fonte de energia térmica para processos de aquecimento do

caldo extraído da cana e sistemas de destilação, e energia mecânica e elétrica através de

turbinas para a operação de todo o complexo industrial, ou servirá como matéria-prima

para a produção de papel (LEÃO, 2002).

O Ministério de Minas e Energia calcula que o bagaço da cana represente 15,7% da

matriz energética primária no Brasil (BEN, 2007), sendo que a biomassa já representa

30,9% do total, conforme mostrado no gráfico a seguir.

Gráfico 1. Oferta Interna de Energia no Brasil (2007). Fonte: BEN, 2007.

No atual estágio de eficiência das plantas industriais, há disponibilidade de até 65%

da energia elétrica produzida para venda, fato que é significativo na receita da indústria.

O bagaço tem outras serventias como obtenção de celulose, lignina e hemicelulose

e produtos derivados de seu processamento – papéis; ração animal após passar pelo

processo de hidrólise; geração de fertilizantes; materiais de construção, como blocos mais

leves; aglomerados e similares para indústria moveleira (HORII, 2004).

11

Há tempos a indústria sucroalcooleira queima nas caldeiras o resíduo da moagem

da cana-de-açúcar e utiliza o vapor produzido pela sua queima para produção de energia

elétrica.

A vinhaça é o principal efluente das destilarias de álcool e sua produção varia, em

geral, entre 12 e 15 litros de vinhaça por litro de álcool produzido. Há grande preocupação

decorrente da quantidade em que é gerada e da composição química que apresenta. Por ser

um material fluido contendo em sua composição elementos químicos variados e matéria

orgânica, tem expressivo potencial para causar impacto ambiental, mas, com uso agrícola

adequado, apresenta potencial fertilizante através de fertirrigação (SEGATO et al).

2.2. Processos de recepção e preparo da matéria-prima

Diferentemente das antigas estruturas dos engenhos da época do Brasil colonial,

atualmente as usinas constituem modernas plantas industriais e são responsáveis pela

fabricação de açúcar, etanol e principalmente a geração de energia.

Esse complexo industrial está edificado sobre três pilares constituídos pelas áreas:

agrícola, industrial e corporativa.

O crescente desenvolvimento tecnológico e o aperfeiçoamento de novas técnicas

empregadas nessas áreas que envolvem toda usina alavancaram a eficiência, produtividade

e o retorno financeiro.

Os objetivos de uma usina moderna têm por excelência:

• a capacidade efetiva de processamento da cana-de-açúcar;

• operação contínua;

• controle das condições operacionais no processo;

• consumo minimizado de energia;

• custo operacional reduzido;

• perdas minimizadas.

O processo genérico de obtenção do açúcar e do álcool começa com o transporte

das cargas de cana-de-açúcar até a indústria, que suportam até 110 toneladas de cana

atualmente. Após a pesagem dos caminhões na indústria, faz-se uma amostragem da cana-

de-açúcar por um tomador de amostras oblíquo ou horizontal (sonda). Essas amostras

12

seguem para um laboratório para análise a fim de realizar o pagamento de cana pelo teor de

sacarose (PCTS).

A indústria descarrega a cana através de hilos ou tombador hidráulico nas mesas

alimentadoras ou esteiras alimentadoras da fábrica, onde são submetidas às lavagens

com água ou limpeza a seco para retirar impurezas que são trazidas da fase da colheita. A

mesa alimentadora pode ser simples ou dupla, convencional (ângulos de 10 a 20º) ou de

grande inclinação (30 a 50º). Atualmente essas mesas são fabricadas com larguras de 12m

e têm capacidade de até 500 toneladas de cana por hora (TCH). A cana é movimentada de

baixo para cima por meio de correntes com arrastadores. Com maiores inclinações de

mesa, a indústria tem a possibilidade de operar com colchões de canas menores na entrada

do preparo; a eficiência da lavagem é maior e o controle da alimentação das esteiras é

melhor (D’ÁVILA, 2008).

A limpeza da cana a seco é alternativa ao uso da água, com o uso de ventiladores,

transportadores, separador vibratório, moega receptora e picador de impurezas vegetais e

minerais. Essa alternativa visa eliminar equipamentos como tanques de decantação,

estações de bombeamento, tubulações; tratamento da acidez da água. Com a limpeza a

seco há melhoria operacional de grelhas de caldeiras e filtração do lodo e aparece o

aproveitamento da palha como fonte adicional de energia elétrica. Com a crescente

importância do uso racional da água e o aumento da participação da cana picada nas usinas

a limpeza a seco está se tornando viável.

Desta etapa, as canas são transportadas por meio de esteiras metálicas com taliscas,

até o preparo de cana. O objetivo do preparo é aumentar a densidade da cana para obter

maior capacidade de moagem e realizar o máximo rompimento de células (open cell). O

preparo da cana é composto basicamente de um jogo de facas nivelador – necessários em

função das altas capacidades de moagem com cana inteira, ocasionando altos colchões de

cana na esteira e embuchamento no picador; um jogo de facas picador – que “semi-

prepara” a cana para alimentar o desfibrador, equipamento formado por um tambor

alimentador que compacta a cana à sua entrada, precedendo um rotor constituído por um

conjunto de martelos oscilantes que gira em sentido contrário à esteira, forçando a

passagem da cana por uma pequena abertura (1 cm) ao longo de uma placa perfurada.

Existem vários modelos de desfibradores que conferem a cana um índice de células abertas

de 85% a 93%, atingindo 94% nos mais modernos.

13

Novamente em esteiras, a matéria-prima picada e já desfibrada é encaminhada ao

sistema de extração do caldo utilizado pela usina: moenda ou difusor. É nesta etapa do

processo industrial que ocorre a extração da sacarose da cana-de-açúcar. O objetivo do

processo é obter o maior grau de eficiência na extração, visto que a produção de açúcar e

etanol está diretamente relacionada à quantidade de sacarose extraída, configurando assim

uma das etapas mais importantes dentro da cadeia agroindustrial sucroalcooleira.

A ineficiência na extração do caldo pode trazer graves implicações no resto do

processamento da cana, tais como:

• perda, relativamente alta, de sacarose acarretando menor produtividade de açúcar e

etanol;

• a entrada de um bagaço muito úmido na caldeira devido à má qualidade da

extração, dificulta a sua queima na caldeira e consequentemente uma produção

pífia de vapor e energia gerada.

Destaca-se algumas diferenças entre Difusor e Moenda na Tabela a seguir:

Tabela 1. Diferenças entre Moenda e Difusor.

Equipamentos Moenda Difusor

Bagaço mais seco; Menos sensível à paradas;

97% de extração; Preparo de cana mais leve;

Manutenção barata no curto prazo; Maior intervenção de Assistência

técnica; Tratamento de caldo mais pesado;

Tamanho de ternos e rotação definem capacidade;

Menor dificuldade no cozimento

Bagaço mais úmido; Mais sensível às paradas;

98% de extração; Preparo de cana mais pesado;

Manutenção cara ao longo prazo; Menor intervenção de Assistência

técnica; Tratamento de caldo mais leve;

Altura , largura do colchão e retenção definem capacidade;

Maior dificuldade no cozimento (açúcar).

Os dois equipamentos são bons e eficientes como sistema de extração e podem ter

custos competitivos. Atualmente com os grandes investidores estrangeiros e nacionais que

vem injetando grande quantia de capital no setor para a construção e implantação de novas

unidades, principalmente em novas regiões como Mato Grosso e Goiás, os dois sistemas de

extração vem dividindo as atenções.

14

Uma explicação mais plausível para a escolha do Difusor nesses locais é pautada na

menor necessidade de manutenção desse equipamento, ou seja, a implantação dessas novas

unidades em regiões distantes dos grandes centros fornecedores de peças e manutenção

denota essa escolha estratégica por um equipamento com menores ocorrências de

manutenção, ao contrário das moendas.

Além disso, com a alta do preço do petróleo e o encarecimento do óleo diesel, é um

fator a ser considerado em termos de logística e transporte entre as unidades e os grandes

centros fornecedores.

15

Figura 1. Vista lateral e em planta baixa do processo de recepção, preparo e extração do caldo. (1) Mesa alimentadora; (2) Faca niveladora; (3) Faca picadora; (4) Desfibrador; (5) Espalhador; (6) Eletroímã; (7) tandem de moendas com seis ternos acionados por turbinas a vapor. Fonte: Empral.

16

Figura 2. Fluxograma ilustrativo do Processo – Açúcar e Álcool.

17

3. EQUIPAMENTOS DE MOAGEM

3.1. Moenda (DELGADO, A.A., CESAR, M.A., 1975)

O objetivo da moagem é deslocar o caldo contido na cana, fazendo-a passar entre

dois rolos submetidos a determinada pressão e rotação, produzindo como resíduo o bagaço,

adequado para alimentar as caldeiras.

O processo de extração do caldo de cana constituiu a primeira etapa básica para

fabricação do açúcar e do álcool a partir dessa gramínea. Tradicionalmente, essa operação

continua sendo realizada pelo processo de moagem, mas algumas usinas contam com

difusores atualmente.

Desde os seus primórdios, quando foram inventadas pelos chineses, as moendas

sofreram grandes transformações tecnológicas a fim de alcançar o máximo de eficiência

como equipamento de extração do caldo de cana, durabilidade e pouca manutenção.

Inicialmente as moendas eram compostas por 2 ou 3 rolos com frisos grandes e

chevrons (ranhuras transversais) e os tandems continham 2, 3 ou 4 ternos. No processo de

extração do caldo, as canas eram moídas inteiras, ou seja, não sofriam qualquer

retalhamento, resultando uma baixa quantidade de caldo extraído e um bagaço ainda muito

úmido em sacarose. Por essa razão, as perdas no processo eram relativamente altas, tanto

na perda de sacarose como na queima de um bagaço muito úmido na caldeira, resultando

em significativas perdas econômicas.

Com o surgimento dos picadores e desfibradores, o trabalho das moendas ficou

reduzido apenas à extração do caldo remanescente do bagaço. A cana-de-açúcar ao passar

pelo picador e desfibrador sofria o rompimento de suas células propiciando maior extração

do caldo.

Historicamente, vários projetos de moenda surgiram com intuito de alcançar maior

eficiência na extração. Na Austrália surgiram os pressure feeders, dois rolos trabalhando

aos pares, originando assim a moenda de cinco e em seguida seis rolos. No Brasil todos

esses recursos foram sendo adotados da mesma forma que outros países de tecnologia

avançada. Além disso, foi o país que melhor aproveitou as tecnologias emergentes em

função de praticar altas moagens.

18

Atualmente uma moenda é constituída de 4 a 7 ternos, denominada também como

tandem. Os ternos são acionados usualmente por turbinas vapor acopladas em redutores de

velocidade de engrenagens. Devido a uma maior valorização na geração de energia elétrica

e buscas por maiores eficiências na indústria, há um interesse crescente na utilização de

acionamentos elétricos.

Para melhores resultados de extração, a maior parte das usinas trabalham hoje com

quatro rolos, sendo: um rolo superior (2), um rolo inferior de entrada (3), um rolo inferior

de saída (4) e um rolo de pressão (1), este último projetado para pressionar a passagem do

bagaço entre o rolo superior e o rolo inferior de entrada.

Os rolos inferiores trabalham fixados em suas posições, enquanto que o superior

tem a sua posição de trabalho controlada por um regulador de pressão hidráulica. Os rolos

são dispostos de tal modo na moenda que a união de seus centros forma um triângulo

escaleno, como mostra a Figura 3.

Figura 3. Desenho esquemático de uma moenda DEDINI MCD-01. Fonte: D’Ávila.

As moendas podem variar de tamanho conforme o volume de cana que a usina

processa durante a safra. As bitolas (largura das moendas) podem variar de 36” até 100”,

permitindo uma moagem horário de 100 TCH até 1.500 TCH.

O sucesso brasileiro em altas moagens (escala) se deve em grande parte pelo

desenvolvimento tecnológico dos equipamentos de extração de caldo, principalmente a

moenda, visando durabilidade, ausência de quebras, e apenas manutenções programadas.

Esse desenvolvimento originou-se na década de 70 com o Proálcool, com grande

contribuição da área de pesquisa da Coopersucar nas décadas de 70 e 80.

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19

O sistema de embebição é feito através de tanques individuais com bombas

especiais e calhas que distribuem o caldo de embebição de maneira uniforme sobre o

bagaço e transportadores que fracionam o bagaço que está deixando um determinado terno.

A ação do caldo em contra-fluxo, elimina boa parte do ar entre as fibras. O contra-fluxo

também homogeneíza e aumenta o efeito da embebição.

Neste processo, a alimentação regular e automática do 1º terno, uma operação

constante sem variações de rotação, pressão e embebição, rolos em bom estado, moenda

bem regulada, preparo da cana sempre com alto índice de open-cells estabilidade na

produção de energia para acionar a moenda são essenciais para bons resultados.

No quesito especificações dos materiais utilizados nestes equipamentos, têm-se

adotado maior utilização de: aço em lugar de ferro fundido, aço forjado a que aço fundido,

aços ligas, tratamentos térmicos e desenvolvimento de ligas especiais para fabricação de

camisas, bronze e eletrodos.

Essas melhorias tecnológicas acarretaram um desempenho significativo de extração

versus capacidade.

Figura 4. Modelo antigo de moenda. Fonte: Empral.

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Figura 5. Ternos de moenda. Fonte: Empral

• Base das Moendas

O local escolhido para instalação das moendas deve ser de solo seco e de textura

compacta. Uma vez decidido sobre o tamanho da moenda, o terreno deve ser escavado

convenientemente e conforme as especificações do fornecedor dos equipamentos.

No fundo do terreno se constrói um lajão de concreto cuja espessura varia de 40 a

80 cm e com uma área suficiente para sustentar todos os equipamentos dos ternos de

moagem.

As bases da moenda são construídas em ferro fundido ou aço fundido, em forma

retangular e tem por finalidade suportar os castelos, um de cada lado, os quais, por sua vez,

sustentam os rolos. Do mesmo modo, outras bases iguais, suportam o sistema de

acionamento das moendas. Essas bases são fixadas em alicerces de concreto armado por

meio de sólidos parafusos. As Moendas de concepção mais moderna, como a

Simisa/Empral, não necessitam de bases de ferro fundido, apenas grount onde assenta a

moenda e uma base de nivelamento por baixo na região dos chumbadores.

Quando da construção dos alicerces de concreto são deixadas passagens para os

parafusos de fixação, um adequado nivelamento dessas bases é indispensável, sendo que as

bases das engrenagens devem estar colocadas a alguns milímetros acima do nível das

moendas para compensar a flutuação dos rolos superiores.

21

• Castelos

Os castelos constituem as peças de sustentação dos rolos das moendas, sendo

fixados um de cada lado das bases metálicas das moendas. Cada castelo construído em aço

fundido possui três fendas, sendo duas laterais e uma superior. Em praticamente todos os

castelos, as fendas inferiores estão situadas no mesmo plano, ou seja, obedecem a uma

linha horizontal. Quanto à fenda superior, esta pode ser perpendicular ao plano das

inferiores ou com inclinação de 15°. A diferença entre castelos retos e castelos inclinados é

que o primeiro permite maior facilidade de montagem dos componentes superiores: rolo

superior, mancal superior e cabeçote hidráulico. Já o segundo compreende menor esforço

sobre o garfo do castelo e maior facilidade de flutuação.

Figura 61. Castelo da Moenda. Fonte: Empral.

• Mancais

Os mancais são peças construídas em aço fundido, com casquilhos em bronze,

tendo por finalidade sustentar e como componente do sistema de refrigeração dos eixos de

moenda no correspondente às mangas do eixo. Nos castelos de moenda, os mancais podem

ser classificados em: mancais superiores (nos eixos superiores) e mancais inferiores (nos

eixos inferiores).

Os mancais possuem praticamente as mesmas dimensões das mangas dos eixos.

Devem ser ajustados a um diâmetro pouco maior do que a manga do eixo. A pequena folga

deixada entre os dois diâmetros representa a tolerância prevista para a dilatação e distorção

de cada uma das peças, quando estão sujeitas ao calor e ao esforço. Essa folga pode

corrigir os possíveis erros de alimentação, permitindo-se assim a livre rotação do eixo. Esta

folga é também aproveitada para a distribuição do óleo lubrificante.

22

A ausência de lubrificação aumenta o atrito entre o mancal e a manga do eixo,

podendo levar à ruptura de uma das peças e ao desgaste irregular. Do mesmo modo, a falta

de água de refrigeração causa um aquecimento exagerado dessas peças em contato.

A lubrificação contínua, assim como, a constante refrigeração, contribuem para a

maior durabilidade desses equipamentos e perfeito funcionamento do sistema.

Figura 72. Mancais. Fonte: Empral.

• Cabeçotes

Os rolos da moenda são presos às fendas dos castelos por meio de cabeçotes,

construídos em aço fundido. Os cabeçotes podem ser divididos em dois grupos: cabeçotes

hidráulicos e cabeçotes laterais. O primeiro mantém o rolo superior em sua posição de

trabalho, além de permitir o movimento de oscilação do rolo superior através da pressão

hidráulica. O segundo se encarrega de segurar os rolos inferiores e podem ser do tipo

articulado ou engastado.

No cabeçote articulado há mais facilidade de montagem/desmontagem dos rolos

inferiores e ajustagem dos mancais inferiores. Já o cabeçote engastado proporciona um

maior upgrade da moenda, visto que a menor espessura da parede do castelo e o uso de

varões passante diminui relativamente o peso e custo desses materiais.

23

• Rolos de Moenda

Um rolo de moenda é constituído de um eixo em aço forjado e de uma camisa em

ferro fundido, ferro fundido nodular ou aço fundido. A camisa é fixada pela ação de calor

ou por ação de pressão hidráulica.

O eixo depois de forjado é usinado nas dimensões apropriadas, de tal forma a

deixar sempre a parte central para a fixação da camisa e as partes laterais para o perfeito

acoplamento dos mancais e rodetes. A região reservada aos mancais é conhecida por

manga de eixo.

Há também a região de assento dos rodetes por meio dos quais o movimento é

transmitido do rolo superior para os inferiores.

O rolo superior difere dos inferiores por possuir um ou dois quadrados na sua

extremidade, ou seja, cabe a este rolo receber a energia motora, transmitida através do

acoplamento deste eixo com uma engrenagem movida, e repassá-la aos demais rolos

inferiores.

A duração de um eixo é em função da qualidade do material empregado, do sistema

de lubrificação, do sistema de refrigeração e principalmente dos cuidados de manutenção.

As camisas também sofrem grande desgaste nessa operação, ficando lisa com o

tempo e sem rugosidade, proporcionando assim a diminuição do atrito com o bagaço, o que

implica uma menor moagem e baixo desempenho do equipamento. As camisas não duram

mais que duas safras e, em muitos casos, há troca anual.

Figura 83. Rolo de moenda. Fonte: Empral.

24

• Bagaceira

A bagaceira é construída em aço fundido e localiza-se entre os rolos inferiores e sob

o rolo superior da moenda. Mantêm-se presa sobre um componente chamado balança por

meio de parafusos, cuja posição pode ser regulada por dispositivos especiais.

A bagaceira é responsável pela limpeza dos frisos dos rolos, a melhor drenagem do

caldo e menor queda de bagaço. O melhor ajuste da posição da bagaceira garante melhor

desempenho e rendimento na extração.

Figura 9. Bagaceira. Fonte: Empral.

• Pentes

Os pentes podem ser construídos em ferro fundido, chapa de aço ou mesmo aço

fundido. Podem ser divididos em superiores e inferiores e tem por finalidade a limpeza dos

frisos das camisas por onde rola o bagaço.

Os pentes superiores podem ser do tipo fixo ou oscilante e tem por função essencial

a vedação do caldo que transpassa o rolo superior, podem ser usados em conjunto com

pente auxiliar de chapas, borracha ou madeira.

25

• Rodetes

Os rodetes são construídos em aço fundido e podem ser classificados e dois tipos:

rodete de moenda e rodete de pressão.

• O rodete de moenda é responsável pelo acionamento do rolo superior;

• O rodete de pressão é responsável pelo acionamento do eixo de pressão através do

engrenamento com o rodete de moenda.

Os rodetes de moenda podem ser unilaterais ou bi-laterais e são posicionados na

região do eixo denominada assento do rodete. São fixados através de chavetas, sofrem

tratamento térmico e têmpera por indução ou chama, a fim de aumentar a dureza e a

resistência do material. O rolo superior recebe energia motora, transmitindo-se por sua vez,

aos rolos inferiores através dos rodetes.

• Acionamento de moendas

No passado as moendas eram acionadas através de turbinas a vapor mais

engrenagens. Atualmente, as moendas já podem ser acionadas por motor elétrico e

engrenagens ou motor elétrico-hidráulico. Apesar de elevado investimento inicial, o custo

com manutenção é relativamente menor. Os ganhos econômicos e de produtividade já

refletem essa nova cultura que está adotando os novos acionamentos.

As engrenagens e redutores existentes, de projeto antigo, foram dimensionadas para

1/3 da carga atual a que são submetidos. No Brasil, nas décadas de 70 e 80 ocorreram

avanços tecnológicos significativos em relação aos equipamentos em geral, inclusive

engrenagens e redutores.

O alto custo de manutenção das engrenagens e seus componentes também é um

fator contribuinte para se adotar o acionamento através de motor elétrico ou eletro-

hidráulico. Apesar do alto investimento inicial, o custo com manutenção é relativamente

menor. Os ganhos econômicos e de produtividade já refletem essa nova cultura que está

adotando os novos acionamentos.

26

3.2. Difusor

O processo de extração de caldo por difusão sempre sofreu certa resistência para

emplacar como alternativa à extração do caldo por moagem. Atualmente, a avaliação das

possibilidades da tecnologia de difusão é feita com mais critérios.

Essa resistência ao difusor é conseqüência da eficiência muito baixa que o processo

apresentava, pois até a década de 1980 não havia um preparo suficiente para enviar a cana

ao difusor, pois em seu interior não existe ação mecânica de desagregação das células.

O projeto do primeiro difusor tinha capacidade de 4 mil toneladas de cana. Esse

equipamento iniciou sua operação em 1985 na Destilaria Galo Bravo, hoje Central

Energética Ribeirão Preto, instalada em Ribeirão Preto, Estado de São Paulo e desde então

está trabalhando com uma eficiência acima de 98%, chegando a 23 safras.

Figura 10. Difusor. Fonte: Sermatec.

O funcionamento de um difusor segue o conceito de um “lixiviador”, ou seja, um

tipo de lavador. Esse equipamento propicia a extração dos açúcares contidos na cana

desfibrada por meio do contato desta última com água quente, ou água de embebição. A

preparação da cana causa a abertura física das células que contêm uma solução açucarada

com maior concentração que a solução com a qual entram em contato. Desta forma os

açúcares migram para a fase aquosa mais pobre, o caldo fraco proveniente do terno de

moenda de secagem. Industrialmente, este processo se realiza por meio de um sistema em

contracorrente e em vários estágios, de forma a manter, em cada estágio, um gradiente de

concentração constante entre as duas fases e, com isso, acelerar o processo de transferência

(D’ÁVILA, 2008).

27

Dentro do difusor, a cana é transportada em uma direção e a água da embebição é

introduzida na extremidade oposta. A água penetra o colchão e é bombeada para uma

seção do equipamento onde entra em contato com cana desfibrada com maior concentração

em açúcar. Da extremidade final do difusor sai o bagaço, já esgotado, que vai para a

secagem final. O caldo rico em açúcares é retirado da parte frontal do difusor e é enviado

para a seqüência do processo (D’ÁVILA, 2008).

Um difusor não necessita das pesadas bases de fundações de concreto típicas de um

tandem de moenda.

As únicas partes móveis em um difusor são as correntes e taliscas, afofadores,

descarregador rotativo, bombas e o acionamento principal. Os aquecedores são fornecidos

com maior superfície de transferência de calor para permitir a limpeza e manutenção, sem

necessidade de interromper a operação (D’ÁVILA, 2008).

Figura 11. Vista interna do difusor; taliscas e correntes (1) e afofadores (2). Fonte: Sermatec.

Figura 12. Difusor, com destaque ao sistema de recirculação do caldo. Fonte: Sermatec.

2

1

28

Considerados uma inovação no setor sucroalcooleiro, novos difusores estão sendo

trazidos para o Brasil, através de uma parceria entre a Dedini S.A. Indústrias de Base, uma

das maiores empresas do setor no Brasil, e a Bosch Projects, empresa sul-africana que

patenteou nos países que processam cana-de-açúcar. A parceria permite que a Dedini

projete, fabrique e monte difusores modulares, sem correntes, onde o avanço do colchão de

cana ocorre através do movimento sincronizado das pistas longitudinais (D’ÁVILA, 2008).

Esses difusores apresentam as seguintes características e benefícios:

expansabilidade, que pode ser planejada antes da construção atingindo até 600 toneladas de

cana por hora; investimento competitivo, pois não possui itens de reposição como

correntes, acionamentos e eixos; manutenção, baixo custo e complexidade, sendo projetado

para 25.000 horas de operação antes da primeira parada para manutenção e sofre menor

desgaste das placas de apoio das pistas (1 mm/ano). O projeto dos difusores modulares

pode ser adaptado a partir de difusores de correntes, já existentes (D’ÁVILA, 2008).

Figura 43. Pistas longitudinais para transporte do colchão de cana.

Figura 14. Acionamento das pistas através de mecanismo hidráulico.

29

Figura15. Vista lateral de sistema de extração de caldo por difusão. (1) Alimentação da cana desfibrada; (2) Sistema de aquecimento na entrada; (3) Sistema de recirculação de caldo; (4)Sistema de desadensamento, afofadores; (5) Pré-secagem do bagaço. Fonte: D’Ávila.

2

1

3

4

5

30

4. OBJETIVO

Esse trabalho tem o objetivo de auxiliar a tomada de decisão de investimentos em

sistemas de extração de caldo (Moenda e Difusor), apresentando resultados de VPL (Valor

Presente Líquido) e TIR (Taxa Interna de Retorno) em um Fluxo de Caixa projetado para

15 anos, com diferentes percentuais de POL de bagaço, considerando uma mesma moagem

de cana.

5. METODOLOGIA (THUESEN, 2001)

• Fluxo de Caixa (FC)

Para avaliar as conseqüências da compra de um equipamento dentro uma instalação

é desejável isolar esse item dos demais, indicando todos os recebimentos e despesas que

influenciam na sua aquisição e operação.

Para auxiliar na identificação e no registro dessas transações, utiliza-se uma

representação gráfica conhecida como diagrama de fluxo de caixa, que reúne as

informações necessárias para a análise da proposta de investimento. O diagrama de fluxo

de caixa representa os recebimentos como uma seta apontando para cima, ou seja, um

aumento de dinheiro no final de um período considerado. Similarmente, as despesas

durante um período são representadas por uma seta apontando para baixo, ou seja, uma

redução de dinheiro. Essas setas então são posicionadas numa escala de tempo que abrange

todos os períodos que são considerados dentro da proposta de investimento.

Figura 5. Representação gráfica de Fluxo de Caixa.

0

1 2 3 4

31

• Valor presente líquido (VPL)

A comparação do valor de presente é o método mais utilizado para considerar o

valor temporal do dinheiro nas tomadas de decisões em investimentos.

O valor presente líquido é o montante equivalente total no momento presente (0)

que representa a diferença entre as despesas e recebimentos equivalentes de um fluxo de

caixa do investimento para uma determinada taxa de juros. O valor presente é calculado

conforme:

( )∑

=

+=

n

ttt

iFiVP

0 1

1)(

Onde:

i: taxa de juros

t: tempo (0, 1, 2, ..., n)

Ft: fluxo de caixa líquido no tempo t

O valor presente líquido tem uma série de características que o torna uma base de

comparação. Primeiro, considera o valor do investimento no tempo de acordo com a taxa

de juros i considerada no cálculo. Segundo, o VPL concentra o valor equivalente de um

fluxo de caixa num índice de um momento temporal particular (t=0). Terceiro, a

associação de um, e apenas um, VPL para cada taxa de juros utilizada, independente da

característica do fluxo de caixa do investimento.

• Taxa interna de retorno (TIR)

A taxa interna de retorno calcula uma característica sobre o investimento um pouco

diferente do conceito do valor presente. A taxa interna de retorno é a taxa de juros que

iguala as receitas equivalentes de um fluxo de caixa com as despesas equivalentes para o

mesmo.

Outra maneira de fixar esse conceito é definir a taxa interna de retorno com a taxa

de juros que reduz o valor presente de uma série de receitas e despesas a zero, isto é, deve

satisfazer a equação:

32

( )∑

=

+==

n

ttt

iFiVP

0 *1

1*)(0

O cálculo da TIR geralmente requer uma solução tentativa e erro.

• Ebitda

A sigla EBITDA corresponde a “Earning Before Interests, Taxes, Depreciation and

Amortization”. Em português, significa “Lucro Antes dos Juros, Impostos, Depreciação e

Amortização”, também conhecido como LAJIDA. Muito embora, o EBITDA também seja

chamado ou apresentado como “Fluxo de Caixa Operacional (Operational Cash Flow)” o

mesmo leva em conta apenas o desempenho operacional da empresa e não reflete o

impacto no resultado, dos itens extraordinários, das despesas com investimentos e das

mudanças havidas no capital de giro.

33

6. RESULTADOS (apresentação de Cenários)

6.1. Dados de entrada e premissas

A análise será estabelecida mediante a descrição das plantas de extração de caldo

apresentadas na Tabela: do preparo ao sexto terno da moenda e do preparo até o terno de

secagem do difusor. O preparo dos sistemas de extração são basicamente iguais, diferindo

apenas no desfibrador, pois o difusor necessita de uma maior porcentagem de células

abertas (open cells).

Tabela 2. Concepção básica das plantas de extração.

Equipamentos Moenda Difusor

Preparo 1x Faca Niveladora 1x Picador COP8 1x Desfibrador COP5

1x Faca Niveladora 1x Picador COP8 1x Desfibrador COP10

Moagem 6 ternos: 2x 42” x 78” 4x 37” x 66”

1x Difusor de 12m x 60m 1x Rolo Desaguador 1x Terno de moenda 50” x 90”

As capacidades de moagem máxima consideradas para a concepção básica das

plantas de extração estão apresentadas na Tabela 3, juntamente com os valores de ART,

fibra da cana e a condição do vapor produzido pela caldeira. O acionamento elétrico das

moendas é mais vantajoso, devido a alta eficiência, quando comparada com turbinas.

Tabela 3. Valores de referência para balanço de massa e energia.

MOAGEM 500 TCH (DIFUSOR) 500 TCH (MOENDA) ART da cana 16%

Fibra cana 13% Vapor 66 bar – 515ºC

Acionamentos elétricos Consumo Turbina Contra-Pressão 5,75 kg/kW

Consumo Turbina condensação 3,70 kg/kW Safra de 210 dias

Rendimento safra de 85%

• Produtos da Unidade Industrial

O foco principal da grande maioria das novas unidades que estão sendo implantadas

é a produção de álcool e a venda de energia elétrica excedente. Fonte: Empral.

34

Tabela 4. Balanço térmico e mássico para DIFUSOR. (Ver fluxograma em anexo 11)

Eficiência de extração (%) 98,1 97,7 97,3 96,9

Pol do bagaço (%) 1,0 1,2 1,4 1,6

Embebição da moenda (% Cana / m³/h) 42 / 208 42 / 208 42 / 208 42 / 208

Umidade / PCI do bagaço (% / kcal/kg) 52 / 1.700 52 / 1.700 52 / 1.700 52 / 1.700

Perdas biológicas + Perdas no bagaço (l/TC) 2,2 2,6 3,0 3,4

Produção de álcool anidro (Peneira Molecular)

(m³ / dia) (l/TC)

1077 89,8

1073 89,4

1069 89,0

1064 88,7

Brix do caldo misto (ºBx) 14,5 14,4 14,4 14,3

Potencia consumida no preparo de cana (hp/TC) 10,0 10,0 10,0 10,0

Potencia consumida na extração de caldo (HP/TC) 3,5 3,5 3,5 3,5

Consumo de vapor de escape no processo (kg/TC) 447 447 446 446

Quantidade total de bagaço (t/h) 138 139 139 140

Consumo de bagaço no processo (t/h) 114 114 114 115

Bagaço disponível para a termoelétrica (t/h) 24 25 25 26

Potencia consumida no processo (kW) 13.760 13.766 13.772 13.777

Potencia gerada em contra-pressão (kW) 38.415 38.398 38.323 38.345

Potencia gerada em condensação (kW) 13.366 13.611 13.947 14.136

Potencia total gerada (kW) 51.781 52.009 52.270 52.480

Potencia excedente para venda (kW) 38.021 38.243 38.498 38.704

Energia vendida na safra (kW.h) 162.882 163.834 164.927 165.806

Tabela 5. Balanço térmico e mássico para MOENDA. (Ver fluxograma em anexo 12)

Eficiência de extração (%) 97,4 97,1 96,7

Pol do bagaço (%) 1,4 1,6 1,8

Embebição da moenda (% Cana / m³/h) 30 / 179 30 / 179 30 / 179

Umidade / PCI do bagaço (% / kcal/kg) 50 / 1.800 50 / 1.800 50 / 1.800

Perdas biológicas + Perdas no bagaço (l/TC) 2,6 3,0 3,4

Produção de álcool anidro (Peneira Molecular)

(m³ / dia) (l/TC)

1072 89,3

1068 89,0

1063 88,6

Brix do caldo misto (ºBx) 16,8 16,8 16,7

Potencia consumida no preparo de cana (hp/TC) 8,0 8,0 8,0

Potencia consumida na extração de caldo (HP/TC) 10,6 10,6 10,6

Consumo de vapor de escape no processo

(kg/TC) 370 370 370

Quantidade total de bagaço (t/h) 134 134 135

Consumo de bagaço no processo (t/h) 91 91 91

Bagaço disponível para a termoelétrica (t/h) 42 43 44

Potencia consumida no processo (kW) 15.909 15.914 15.919

Potencia gerada em contra-pressão (kW) 31.751 31.841 31.706

Potencia gerada em condensação (kW) 25.102 25.180 25.607

Potencia total gerada (kW) 56.853 57.020 57.313

Potencia excedente para venda (kW) 40.944 41.106 41.394

Energia vendida na safra (kW.h) 175.405 176.098 177.330

35

6.2. Tabela Base para estudo financeiro

• Investimento Comum

O valor do investimento comum para implantação da unidade (sem sistema de

extração) foi considerado R$ 130,00 por tonelada de cana conforme pesquisa realizada no

mercado (Fonte: Empral).

• Investimento no Sistema de Extração

O investimento total e sua porcentagem, relacionado ao investimento da planta,

para os sistemas de extração de caldo, moenda e difusor, estão na Tabela 6.

Tabela 6. Investimentos para sistemas de extração.

Componente Investimento (R$) % Total Moenda 27.900.000,00 9,10

Difusor 39.292.000,00 12,36

Com os balanços definidos nas Tabelas 4 e 5 pode-se apresentar a Receita gerada

pelos produtos da unidade industrial para cada um dos Sistemas de Extração, a partir de:

� Potência gerada para venda;

� Potência total gerada - Potência total consumida;

� Volume de álcool anidro produzido por safra.

As receitas são contabilizadas somente após a instalação da planta, que tem duração

de dois anos. Os preços da energia gerada (MWh) e do álcool anidro foram obtidos de

dados colhidos em usinas e do CEPEA, respectivamente.

36

Tabela 7. Receita gerada pelos produtos da unidade industrial com difusor.

Parâmetros / Configuração Difusor

Pol do bagaço

1,0 1,2 1,4 1,6

Ebitda 23% 23% 23% 23%

TCH 500 500 500 500

TCD 12.000 12.000 12.000 12.000

TCS 2.142.000 2.142.000 2.142.000 2.142.000

Produção álcool anidro (m³/TCH) 0,0898 0,0894 0,0890 0,0887

Produção de álcool anidro (m³/safra) 192.352 191.495 190.638 189.995

Preço álcool anidro (R$ / m³) 861,00 861,00 861,00 861,00

Receita com álcool anidro (R$/safra) 165.614.728 164.877.023 164.139.318 163.586.039

Energia elétrica disponível p/ venda (MW) 38,02 38,24 38,50 38,70

Preço da energia elétrica (R$/MW) 140,00 140,00 140,00 140,00

Receita com energia elétrica (R$/safra) 22.995.101 23.129.366 23.283.590 23.408.179

Total Receita Gerada (R$/safra) 188.609.828 188.006.389 187.422.908 186.994.219

Tabela 8. Receita gerada pelos produtos da unidade industrial com moenda.

Parâmetros / Configuração Tandem

Pol do bagaço 1,4 1,6 1,8

Ebitda 23% 23% 23%

TCH 500 500 500

TCD 14.300 14.300 14.300

TCS 2.142.000 2.142.000 2.142.000

Produção álcool anidro (m³/TCH) 0,0893 0,0890 0,0886

Produção de álcool anidro (m³/safra) 191.281 190.638 189.781

Preço álcool anidro (R$ / m³) 861,00 861,00 861,00

Receita com álcool anidro (R$/safra) 164.692.597 164.139.318 163.401.613

Energia elétrica disponível p/ venda (MW) 40,94 41,11 41,39

Preço da energia elétrica (R$/MW) 140,00 140,00 140,00

Receita com energia elétrica (R$/safra) 24.762.931 24.860.909 25.035.091

Total Receita Gerada (R$/safra) 189.455.528 189.000.227 188.436.704

37

• Custos de Manutenção

O custo de manutenção consolidado é obtido através de uma média dos gastos

anuais durante 10 anos. A manutenção periódica de um difusor consiste na troca das

laterais internas e reforma das correntes. Nos ternos de secagem, consideramos os

seguintes itens: bagaceira, camisas refrisadas e novas, soldas nas camisas, reforma dos

pentes e esteiras, além da manutenção do preparo de cana.

Tabela 9. Total dos custos de manutenção consolidado para difusor. (ver Anexo 9)

FASE MOAGEM (106 ton) R$ / ton 1 2,142 0,38

2 2,142 0,38

3 2,142 0,43

4 2,142 0,38

5 2,142 0,38

6 2,142 0,43

7 2,142 0,38

8 2,142 0,38

9 2,142 0,43

10 2,142 0,38

O custo de manutenção das moendas constitui-se de manutenção periódica de

bagaceira, camisas novas e refrisadas, soldas nas camisas, pentes superiores e esteiras para

os seis ternos, além da lubrificação e do preparo da cana.

Tabela 10. Total dos custos de manutenção consolidado para moenda com moagem de

500 TCH. (ver anexo 4)

FASE MOAGEM (106 ton) R$ / ton 1 2,142 0,43

2 2,142 0,44

3 2,142 0,49

4 2,142 0,47

5 2,142 0,48

6 2,142 0,52

7 2,142 0,48

8 2,142 0,48

9 2,142 0,52

10 2,142 0,48

38

• Custo Total da Planta

O resultado do custo total da planta por tonelada de cana é facilmente determinado

após a apresentação dos custos de manutenção e do total de investimentos realizados para a

planta e sistemas de extração de caldo.

Esse resultado está discriminado na Tabela 11, sendo R$ 148,00/TC para o difusor

e R$ 141,00/TC para o tandem de moenda.

Tabela 11. Custo Total da Planta para difusor e moenda.

PARÂMETROS / CONFIGURAÇÃO DIFUSOR TANDEM

Custo de manutenção (R$/TCS) 0,38 0,43

Custo de Manutenção (R$) 811.484 1.088.738

Investimento Comum (R$/TCS) 130,00 130,00

Investimento Comum (R$) 278.460.000 278.460.000

Investimento em Sist. De Extração 39.292.000 27.900.000

Investimento Total da Planta 317.752.000 306.360.000

R$ / TCS 148,3 140,9

• Resultados econômico-financeiros por opção de Sistemas de Extração

A partir das Receitas geradas e o Custo Total do Investimento da planta, o Fluxo de

Caixa é gerado para ambos os Sistemas de Extração de Caldo.

O Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR) são calculados

a partir do Fluxo de Caixa (FC) conforme equações apresentadas. A taxa de juros

considerada para o cálculo do VPL será de 7%.

As Tabelas e Gráficos a seguir mostram o Fluxo de Caixa Operacional para

Moenda e Difusor.

39

Tabela 1. Dados para Fluxo de Caixa da Moenda.

Extração Pol do bagaço (%) VPL (R$ mil) TIR

Moenda

1,4 R$ 118.590 22,0%

1,6 R$ 117.498 21,9%

1,8 R$ 116.462 21,7%

Fluxo de Caixa Operacional - Moenda

-50.000

-40.000

-30.000

-20.000

-10.000

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ano de operação

R$/M

M

Fluxo Moenda pol 1,4% Fluxo Moenda pol 1,6% Fluxo Moenda pol 1,8%

Gráfico 2. Fluxo de Caixa – Moenda.

Tabela 13. Dados para Fluxo de Caixa do Difusor.

Extração Pol do bagaço (%) VPL (R$ mil) TIR

Difusor

1,0 R$ 87.448 20,3 %

1,2 R$ 86.559 20,1%

1,4 R$ 85.731 20,0%

1,6 R$ 84.828 19,9%

40

Fluxo de Caixa Operacional

-40.000

-30.000

-20.000

-10.000

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ano

R$/1

.000

Fluxo Difusor pol 1,0% Fluxo Difusor pol 1,2% Fluxo Difusor pol 1,4% Fluxo Difusor pol 1,6%

Gráfico 3. Fluxo de Caixa – Difusor.

Ambos os sistemas de extração de caldo apresentam Fluxo de Caixa positivo no

terceiro ano após o início da instalação da planta, resultado obtido pelas Receitas da

comercialização da energia elétrica gerada e da produção de álcool anidro.

A produção de energia elétrica é sempre constante, pois o volume de bagaço gerado

por tonelada de cana não se altera, mas a % Pol do bagaço que sai dos sistemas de extração

é inversamente proporcional ao volume de álcool anidro produzido nas destilarias.

Portanto, as Receitas aumentam quando a % Pol do bagaço diminui, elevando o VPL do

Sistema de Extração analisado.

A taxa interna de retorno (TIR) apresenta a mesma tendência de queda com o

aumento da % Pol do bagaço. Essa TIR é única para os Fluxos de Caixas dos

investimentos adotados, pois: o primeiro ano do Fluxo de Caixa é uma despesa; o Fluxo de

Caixa tem apenas uma mudança de sinal e; o VPL é maior que zero.

41

7. CONCLUSÃO

Com as condições impostas e premissas assumidas, a instalação do tandem de

moenda sempre apresenta um Valor Presente Líquido positivo entre R$ 93.600.000,00 e

R$ 95.358.000,00 para os valores de % Pol do bagaço considerados.

A Taxa Interna de Retorno no período analisado é única para cada Fluxo de Caixa

em aproximadamente 23%.

A instalação de um difusor também retorna Valor Presente Líquido positivo entre

R$ 85.000.000,00 e R$ 87.000.000,00 para os quatro valores de % Pol do bagaço

considerados. A Taxa Interna de Retorno no período analisado é única para cada Fluxo de

Caixa em aproximadamente 20%.

Conclui-se que com os baixos valores de manutenção devido o atual estágio de

desenvolvimento tecnológico, o “fator de escala”, isto é, a quantidade de cana a ser moída

na safra, é um fator de alta importância na decisão da implantação de uma nova unidade

industrial, e que os Sistemas de Extração de Caldo, que são a porta de entrada numa

unidade industrial, são investimentos economicamente atrativos com o aproveitamento dos

subprodutos da cana-de-açúcar para produção de álcool e energia elétrica.

42

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL – BEN. Dados e Estatísticas. Disponível em:

<http://www.mme.gov.br>. 2007.

D’ÁVILA, A.C.R. Acionamento de moendas via sistema eletro hidráulico. DEDINI –

Indústrias de base. Piracicaba, 2008. Apostila.

D’ÁVILA, A.C.R. Difusor Modular. DEDINI – Indústrias de base. Piracicaba, 2008.

Apostila.

D’ÁVILA, A.C.R. Recepção, preparo e moagem. PECEGE – Investimento e Gestão na

Indústria Sucroalcooleira. Piracicaba, 2008. Apostila.

DELGADO. A.A., CESAR, M.A.A. Elementos de tecnologia e engenharia do açúcar

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Acesso em: 13 de jun. 2008.

ANEXO 1

Análise do Fluxo de Caixa ( Moenda )Fluxo Moenda pol 1,4%

Valores em (R$ mil)Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10 Ano 11 Ano 12 Ano 13 Ano 14 Ano 15

Receita Total: 0 0 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456 189.456

. Álcool Anidro 0 0 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693 164.693

. Energia Elétrica 0 0 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763 24.763

Ebtida 0 0 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575 43.575

Custo Manut. 0 0 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036

(=) Saldo de Caixa 0 0 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539

Amortização do Invest. 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 0 0 0 0 0

FCO -30.636 -30.636 11.903 11.903 11.903 11.903 11.903 11.903 11.903 11.903 42.539 42.539 42.539 42.539 42.539

TIR 21,97%sobre FCO

VPL R$ 95.358

Tabela Explicativa da Amortização do Investimento ( MOENDA ):

Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10 Ano 11 Ano 12 Ano 13 Ano 14 Ano 15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.6362345

Somatório: 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 0 0 0 0 0

ANEXO 2Análise do Fluxo de Caixa ( Moenda )

Fluxo Moenda pol 1,6%


Receita Total: 0 0 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000 189.000

. Álcool Anidro 0 0 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139


Ebtida 0 0 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470 43.470

Custo Manut. 0 0 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036

(=) Saldo de Caixa 0 0 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435


FCO -30.636 -30.636 11.799 11.799 11.799 11.799 11.799 11.799 11.799 11.799 42.435 42.435 42.435 42.435 42.435

TIR 21,85%sobre FCO

VPL R$ 94.593



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.6362345

Somatório: 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 0 0 0 0 0

ANEXO 3Análise do Fluxo de Caixa ( Moenda )

Fluxo Moenda pol 1,8%


Receita Total: 0 0 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437 188.437

. Álcool Anidro 0 0 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402 163.402


Ebtida 0 0 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340 43.340

Custo Manut. 0 0 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036 1.036

(=) Saldo de Caixa 0 0 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305


FCO -30.636 -30.636 11.669 11.669 11.669 11.669 11.669 11.669 11.669 11.669 42.305 42.305 42.305 42.305 42.305

TIR 21,70%sobre FCO

VPL R$ 93.647



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.6362345

Somatório: 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 30.636 0 0 0 0 0

ANEXO 4

Objetivo: Determinar Custo de Manut. (R$/ton) para Sist. de Extração = Moenda

Para um terno de moenda, segue uma relação de Itens de Manutenção periódica:

Itens Moenda 66" Preço Unitário: Qtde / TM Preço Total:

Bagaceira 18.190,00R$ 1 18.190,00R$ Camisa Nova 34.240,00R$ 1 34.240,00R$ Camisas Refrisadas 4.494,00R$ 2 8.988,00R$ Soldas nas Camisas 9.630,00R$ 3 28.890,00R$ Pentes Superiores 3.210,00R$ 6 19.260,00R$

Total para 1 TM 109.568,00R$




Tabela 1 - Custo de Manutenção: Moenda

Ano Moagem (ton): Moenda Qtde. TM Custo Manut. (R$) R$ / ton

1 2 142 000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762 696 00 R$ 0 36

ver tabela principal ( Índice = 16 )

Custo de Manutenção das Moendas

1 2.142.000 4 x 66 + 2 x 78 6 R$ 762.696,00 R$ 0,362 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,363 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,364 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,365 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,366 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,367 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,368 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,369 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,3610 2.142.000 4 x 66" + 2 x 78" 6 R$ 762.696,00 R$ 0,36

Tabela 2 - Custo de Manutenção: Lubrificação Moenda

Ano Moagem (ton): R$ por ton Qtde. TM Custo Manut. (R$) R$ / ton

1 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,022 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,023 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,024 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,025 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,026 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,027 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,028 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,029 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,0210 2.142.000 R$ 0,02 2.142.000 R$ 42.840,00 R$ 0,02

Tabela 3 - Custo de Manutenção: Esteira Intermediária

Ano Moagem (ton): Preço Esteira Qtde. Custo Manut. (R$) R$ / ton

1 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,022 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,023 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,024 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,025 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,026 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,027 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,028 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,029 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,0210 2.142.000 R$ 10.000/est. 5 R$ 50.000,00 R$ 0,02

Tabela 4 - Custo de Manutenção: Preparo de Cana

Fase Moagem (ton): Martelos / Facas Reforma Rotores Total Safra (R$) R$ / tonR$ R$

1 2.142.000 R$ 60.000,00 R$ 60.000,00 R$ 0,032 2.142.000 R$ 90.000,00 R$ 90.000,00 R$ 0,043 2.142.000 R$ 120.000,00 R$ 70.000,00 R$ 190.000,00 R$ 0,094 2.142.000 R$ 150.000,00 R$ 150.000,00 R$ 0,075 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,086 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 70.000,00 R$ 250.000,00 R$ 0,127 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,088 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,089 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 70.000,00 R$ 250.000,00 R$ 0,1210 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,08

Tabela 5 - Total Custo Manutenção Consolidado:

Fase Moagem (106 ton): R$ / tonFase Moagem (10 ton): R$ / ton

1 2,142 0,432 2,142 0,443 2,142 0,494 2,142 0,475 2,142 0,486 2,142 0,527 2,142 0,488 2,142 0,489 2,142 0,5210 2,142 0,48

0,48

Condições Básicas de Operação:* Cuidar corretamente do ajuste dos pentes;* Aplicar solda de chapisco durante a safra, condição essencial paragarantir boa extração (acima de 97%) com a configuração de ternos de moenda acima listado.

Valor procurado

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

R$

/ ton

Fase

Evolução do Custo de Manutenção / ton de Cana

Valor procurado

ANEXO 5Análise do Fluxo de Caixa ( Difusor )

Fluxo Difusor pol 1,0%


Receita Total: 0 0 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610 188.610

. Álcool Anidro 0 0 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615 165.615


Ebtida 0 0 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380 43.380

Custo Manut. 0 0 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5

(=) Saldo de Caixa 0 0 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569


FCO -31.775 -31.775 10.794 10.794 10.794 10.794 10.794 10.794 10.794 10.794 42.569 42.569 42.569 42.569 42.569

TIR 20,27%sobre FCO

VPL R$ 87.572

Tabela Explicativa da Amortização do Investimento ( DIFUSOR ):


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.7752345

Somatório: 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 0 0 0 0 0




Receita Total: 0 0 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006 188.006

. Álcool Anidro 0 0 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877 164.877


Ebtida 0 0 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241 43.241

Custo Manut. 0 0 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5

(=) Saldo de Caixa 0 0 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430


FCO -31.775 -31.775 10.655 10.655 10.655 10.655 10.655 10.655 10.655 10.655 42.430 42.430 42.430 42.430 42.430

TIR 20,12%sobre FCO

VPL R$ 86.559



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.7752345

Somatório: 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 0 0 0 0 0




Receita Total: 0 0 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423 187.423

. Álcool Anidro 0 0 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139 164.139


Ebtida 0 0 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107 43.107

Custo Manut. 0 0 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5 811,5

(=) Saldo de Caixa 0 0 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296


FCO -31.775 -31.775 10.521 10.521 10.521 10.521 10.521 10.521 10.521 10.521 42.296 42.296 42.296 42.296 42.296

TIR 19,97%sobre FCO

VPL R$ 85.579



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.7752345

Somatório: 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 0 0 0 0 0




Receita Total: 0 0 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994 186.994

. Álcool Anidro 0 0 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586 163.586


Ebtida 0 0 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009 43.009

Custo Manut. 0 0 811 811 811 811 811 811 811 811 811 811 811 811 811

(=) Saldo de Caixa 0 0 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197


FCO -31.775 -31.775 10.422 10.422 10.422 10.422 10.422 10.422 10.422 10.422 42.197 42.197 42.197 42.197 42.197

TIR 19,86%sobre FCO

VPL R$ 84.859



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 1 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.7752345

Somatório: 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 31.775 0 0 0 0 0

ANEXO 9

Objetivo: Determinar Custo de Manut. (R$/ton) para Sist. de Extração = Difusor

Tabela 1 -Troca Das Laterais Internas inferiores

Ano Moagem (ton): Chapa 5 mm inox R$ / ton

1 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,082 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,083 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,084 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,085 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,086 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,087 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,088 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,089 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,08

10 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 0,08

Tabela 2 -Reforma das correntesReforma das correntesQuantidade: 1.500 metrosServiços:

- laterais: recuperadas com solda na própria usina (custo não apurado)- pino/bucha em inox trocados a cada 5 anos

Ano Moagem (ton): Custo R$ R$ / ton

ver tabela principal ( Índice = 16 )

Custo de Manutenção do Difusor

1 2.142.000 R$ 0,00 R$ 0,002 2.142.000 R$ 0,00 R$ 0,003 2.142.000 R$ 0,00 R$ 0,004 2.142.000 R$ 0,00 R$ 0,005 2.142.000 R$ 1.070.300,00 R$ 0,506 2.142.000 R$ 0,00 R$ 0,007 2.142.000 R$ 0,00 R$ 0,008 2.142.000 R$ 0,00 R$ 0,009 2.142.000 R$ 0,00 R$ 0,00

10 2.142.000 R$ 1.070.300,00 R$ 0,50Média R$ 0,10

Para um terno de moenda, segue uma relação de Itens de Manutenção periódica:




Tabela 1 - Custo de Manutenção: Moenda

Ano Moagem (ton): Moenda Qtde. TM Custo Manut. (R$) R$ / ton

1 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,102 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,103 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,104 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,105 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,106 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,107 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,108 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,109 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,10

10 2.142.000 1 x 54" + 1 x 90" 2 217.424,00R$ R$ 0,10

Tabela 2 - Custo de Manutenção: Esteira Intermediária

Ano Moagem (ton): Preço Esteira Qtde. Custo Manut. (R$) R$ / ton

1 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,012 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,013 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,014 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,015 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,016 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,017 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,018 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,019 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,01

10 2.142.000 R$ 10.000/est. 2 R$ 20.000,00 R$ 0,01

Tabela 3 - Custo de Manutenção: Preparo de Cana

Fase Moagem (ton): Martelos / Facas Reforma Rotores Total Safra (R$) R$ / tonR$ R$

1 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,082 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,083 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 100.000,00 R$ 280.000,00 R$ 0,134 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,085 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,086 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 100.000,00 R$ 280.000,00 R$ 0,137 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,088 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,089 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 100.000,00 R$ 280.000,00 R$ 0,13

10 2.142.000 R$ 180.000,00 R$ 180.000,00 R$ 0,08

Tabela 4 - Total Custo Manutenção Consolidado:Fase Moagem (106 ton): R$ / ton

1 2,142 0,382 2,142 0,383 2,142 0,434 2,142 0,385 2,142 0,386 2,142 0,437 2,142 0,388 2,142 0,389 2,142 0,43

10 2,142 0,38

* Cuidar corretamente do ajuste dos pentes;* Aplicar solda de chapisco durante a safra, condição essencial paragarantir boa extração (acima de 97%), com a configuração de ternos de moenda acima listado.

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

R$

/ ton

Fase

Evolução do Custo de Manutenção / ton de Cana

Valor procurado

CAPACIDADE DE MOAGEM Método Copersucar.

CAPACIDADE MÁXIMA DE UMA MOENDA: A máxima capacidade de uma moenda é determinada pela fórmula: 47,12 x D2 x L x n Cmax = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,97 - 47,50 x 10-3 x f d D - Diâmetro do rolo [m] L - Comprimento do rolo [m] n - Rotação do rolo [rpm] d - Densidade da cana [Ton/m3] f - Fibra da cana [%] Recomendação: Usar d = 0.55 Ton/m3

Tandem com 1º e 6º ternos maiores e iguais: Tendo: Cmax 1º se Cmax 1º x 0.7 < Cmax 2º C1/4/1 = Cmax 1º se Cmax 1º x 0.7 < Cmax 2º C1/4/1 = Cmax 2º ⎯⎯⎯⎯ se Cmax 1º x 0.7 > Cmax 2º 0.7

Anexo 10

Substituindo para moenda 78” com os seguintes dados: Diâmetro rolo. 1080mm Largura Rolo: 2000mm Altura friso: 62mm Rotação: 7 rpm Fibra%cana: 13% 47,12 x 1,0182 x 2 x 7 Cmax = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,97 - 47,50 x 10-3 x 13 0,55 Cmax= 596 TCH Substituindo para moenda 66” com os seguintes dados: Diâmetro rolo. 1000mm Largura Rolo: 1700mm Altura friso: 42mm Rotação: 6.6 rpm Fibra%cana: 13% 47,12 x 0,9582 x 1,7 x 6,6 Cmax = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 0,97 - 47,50 x 10-3 x 13 0,55 Cmax como 1°T= 423 TCH Cmax como 2°T= 604 TCH Capacidade máxima de um tandem:

1 2 3 4 5 6 1080x2000 4 Ternos 1000x1700 1080x2000 - Moagem Máx horária=596 TCH - Rotação 1°T=7,0 rpm - Rotação demais Ternos= 6,6 rpm - Moagem Máxima dia =14.300 TCD - Moagem Safra 210 dias rendimento de 85%= 2.550.000

AE SOBRAAE SOBRA VV1 150 BAGAÇO59 230% 4,159 230% 4,1

60°C 3,0 %BAGAÇO

CANA BAGAÇO 132,6500 138 3500 138,3

F= 13,0 U= 52,030°C

DIFUSOR30 C

DC CALDEIRA AC5 278

C. M. BAGACILHO 67 ATA - 515ºC570 1,5

15 3°B15,3°Bx77°C

VD273273

C. Al.680

14 5°Bx14,5°Bx75°C

VD VD3 270REGENERADOR

CF

REGENERADORDE CALOR

CF110

10 1°Bx VAPOR 2 5kgf/cm² VAPOR 0 1kgf/cm²TURBO GERADORES

10,1°Bx65°C

VD CDVD

VAPOR 2,5kgf/cm² VAPOR 0,1kgf/cm²CONS. ESPECÍFICO CONS. ESPECÍFICO

5,75 Kgv/KW 3,70 Kgv/KWVD CDVD3 49

C. Al. 47 ºCPOTÊNCIA GERADA POTÊNCIA GERADA

38415 KW 13366 KW

5,75 Kgv/KW 3,70 Kgv/KW

68014,5°Bx

91°C91°C

VR VE0,0 221

CDVV1 VDVV1 18 31º AQUECIMENTOVV1 18 318 115°C1º AQUECIMENTO

C. Al.680680

14,5°Bx VELAV 105°C 221LAV. 105 C 221TELA

6060VF

T 6 VE AC20 278FILTROS

BALÃO FLASH20 0,1 278

120°CEMBEB/ LAV C Al SOBRA

FILTROS

EMBEB/ LAV. C. Al. SOBRALAV.TORTA TELA 674

30 60 14,6°Bx ADS ADS30 60 14,6 Bx ADS ADS100°C 7 7

L100100

14,6°Bx96°C VE

DECANTAÇÃO96 C VE

9 DESAERADOR

C.C. Al.574

14 6°B VE AT14,6°Bx VE AT96°C 21 11

30°C30°C

PERDASPERDASVV1 CDVE VE CDVE0,0 21 VE 220 217AQUECIMENTO,

125°C 3 120 ºC

C C AlC.C. Al.574 CDVV1

14 6°Bx 014,6 Bx 0115°C 115°C VF

2CAIXA DE

CONDENSAD2

VV1 VEPRÉ

CONDENSAD

196 196CDVE

219

PRÉEVAPORAÇÃO

219CDVE 125°C

CPE 196CPE 196378 125°C

22,2°Bx,115°C VF

1

C MoC. Mo.378 CDVV

22,2°Bx 38 CAIXA DECONDENSADO

22,2 Bx 3885°C 98°C

VECONDENSADO

0AT0 CDVV1PREPARO 0 CDVV1

3898°C

PREPARODO MOSTO

98 C

MOSTO378 PROCESSO

22,2°Bx85°C85°C

1 0 CONSUMO DE VAPOR DIRETO NAS TURBINAS LEGENDA1.0 - CONSUMO DE VAPOR DIRETO NAS TURBINASSOBRA AB AB

0 1001 1001 1 DIFUSOR

LEGENDAÁGUA

N tRESFRIAMENTO0 1001 1001 1 - DIFUSOR:30°C 50°C

P d C

NaturezaVazão (t/h)Temp (ºC)

RESFRIAMENTODO MOSTO

- Preparo de Cana4242 KW

MOSTO

PRODUTOTemp. ( C)

NaturezaMOSTO378 - Acionamento Difusor - Terno de Desague

1485 KW

Natureza

Temp. (ºC) e Conc. (ºB)Vazão (t/h)

22,2°Bx 1485 KW32°C

2 TURBO BOMBAS

VAPOR

2 -TURBO BOMBAS: NaturezaVazão (t/h)

801 KWProdutoCondensado vapor escape

3 -TURBO GERADORES:CO2 FT Condensado e água

Condensado vapor escapeCondensado VV1

33,7 229 -Contra-Pressão (2,5kgf/cm²)F= 30% 38415 KW x 5,75 (kgv/kW) = 220.888 (kgv/h)

Condensado e águaVapor diretoVapor escape

FERMENTAÇÃO( g ) ( g )

-Condensação (0,1kgf/cm²)

p pVapor flashVapor vegetal pré evaporadorç ( g )

VL 13366 KW x 3,7 (kgv/kW) = 49.454 (kgv/h)573 ATPRÉ AB - Água Bruta

F= 12% 115 4 - IDF:PRÉ

FERMENTAÇÃOAB Água BrutaAC - Água de CaldeiraAD - Água Desmineralizada

733 KWg

ADS - Água para DessuperaquecedorAE - Água de Embebição

LL115 2.0 - CONSUMO DE VAPOR NA DESTILARIATURBINAS

g çAT - Água TratadaCC - Caldo Clarificado115 2.0 CONSUMO DE VAPOR NA DESTILARIA

F= 60%- Consumo Hidratado: 2,05 kgv/l

CD - CondensadoCF - Caldo Filtrado Consumo Hidratado: 2,05 kgv/l

- Consumo Anidro: 0,52 kgv/lVT

CM - Caldo MistoCPE - Caldo Pré EvaporadoVT

VV1 46397 TA=9 7% 3.0 - CONSUMO DE BAGAÇO NAS CALDEIRAS

DC - Descarga da CaldeiraFT - Fermento Tratado

97 TA=9,7% 3.0 - CONSUMO DE BAGAÇO NAS CALDEIRAS

- Caldeira: 67 bar 2 06 Kgv/KgB

L - LodoLL - Leite de LeveduraLV L d- Caldeira: 67 bar 2,06 Kgv/KgB

VEVINHAÇA 0DESTILARIA

LV - LeveduraT - TortaVL Vi h L d dVINHAÇA 0

523 4.0 - CONSIDERAÇÕES90°C CDVE

DESTILARIACOLUNA A/B

VL - Vinho LeveduradoVD - Vapor DiretoVE Vapor de Escape90 C CDVE

0 - ART % CANA : 16,0 (%)VV1 - FIBRA % CANA: 13,0 (%)

VE - Vapor de EscapeVF - Vapor FlashVT Vinho TurbinadoVV1 FIBRA % CANA: 13,0 (%)

21 CDVV1 - UNIPRAL : 1010

VT - Vinho TurbinadoVV - Vapor Vegetal

CONSUMO ESPECÍFICO DE ENERGIA = 27,5 kW/TCDESIDRATAÇÃO VD

3 CONSUMO ESPECÍFICO DE VAPOR = 447 kgv/TCDESIDRATAÇÃO

PENEIRAMOLECULAR

CDVV121

MOLECULAR

21

115 ºC

CDVE33

125°C ANEXO 11ÁLCOOL ANIDRO44880 l/h

1.077.120 l/d

ANEXO 11ÁLCOOL ANIDRO

TÍTULO: BALANÇO MÁSSICO E ENERGÉTICO EXTRAÇÃO POR DIFUSOR 500 TCH

1.077.120 l/d

EXTRAÇÃO POR DIFUSOR 500 TCH

CANA PROCESSADA: 12.000 TCDGeração de Potência

Potência Total Produzida: 51.781 KW TCSÁLCOOL ANIDRO: 1.077 m³/d

2.500.000ÁLCOOL ANIDRO: 1.077 m /d

Potência Consumida pela Usina: 13.760 KW ÁLCOOL HIDRATADO: 0 m³/d

Potência Disponível: 38.021 KW

.

AE SOBRAAE SOBRA 150 BAGAÇO

231% 4,0231% 4,060°C 3,0 %

BAGAÇO

CANA BAGAÇO 128,2500 133 7500 133,7

F= 13,0 U= 50,030°C

MOENDA30 C

DC CALDEIRA AC6 284

C. 1°ºT C. 2ºT BAGACILHO 67 ATA - 515ºC305 212 1,5

20 5°B 11 5°B20,5°Bx 11,5°Bx30°C 42°C

VD278278

C. Al.626

15 8°Bx15,8°Bx40°C

VD VD3 275REGENERADOR

CF

REGENERADORDE CALOR

CF110

11 2°Bx C Al VAPOR 2 5kgf/cm² VAPOR 0 1kgf/cm²TURBO GERADORES

11,2°Bx C. Al.65°C 626

15,8°Bx CDVD5,75 Kgv/KW 3,70 Kgv/KW

VAPOR 2,5kgf/cm² VAPOR 0,1kgf/cm²CONS. ESPECÍFICO CONS. ESPECÍFICO

15,8 Bx CDVD65°C VD 93

3 47 ºC

5,75 Kgv/KW 3,70 Kgv/KWPOTÊNCIA GERADA POTÊNCIA GERADA

31751 KW 25102 KW

VINHAÇA VINHAÇA507 507REGENERADOR507 507

85°C 75°CREGENERADOR

DE CALOR

VR VEC. Al. 0,0 183

62615 8°B15,8°Bx

73°C

CDVV1VV1 37 VD1º AQUECIMENTOVV1 37 VD37 115°C 31º AQUECIMENTO

C. Al.626626

15,8°Bx VELAV 105°C 183LAV. 105 C 183TELA

4040VF

T 6 VE AC20 284FILTROS

BALÃO FLASH20 0,1 284

120°CEMBEB/ LAV C Al SOBRA

FILTROS

EMBEB/ LAV. C. Al. SOBRALAV.TORTA TELA 620

30 40 16,0°Bx ADS ADS30 40 16,0 Bx ADS ADS100°C 6 6

L100100

16,0°Bx96°C VE

DECANTAÇÃO96 C VE

14 DESAERADOR

C.C. Al.520

16 0°B AT16,0°Bx AT96°C 10

VE 30°CVE 30°C19

PERDASPERDASVE CDVE

VE 174 173AQUECIMENTOCDVE 3 120 ºC

19C C Al 125°CC.C. Al. 125°C

52016 0°Bx16,0 Bx115°C VF

2CAIXA DE

CONDENSAD2

VV1 VEPRÉ

CONDENSAD

153 153CDVE

174

PRÉEVAPORAÇÃO

174CDVE 125°C

CPE 153CPE 153368 125°C

22,6°Bx,115°C

VF22

C MoC. Mo.368 CDVV

22,6°Bx 56 CAIXA DECONDENSADO

22,6 Bx 5670°C 98°C

VECONDENSADO

0AT0 CDVV1PREPARO 0 CDVV1

5698°C

PREPARODO MOSTO

98 C

MOSTO368 PROCESSO

22,6°Bx70°C70°C

1 0 CONSUMO DE VAPOR DIRETO NAS TURBINAS LEGENDA1.0 - CONSUMO DE VAPOR DIRETO NAS TURBINASSOBRA AB AB

0 699 699 1 MOENDA

LEGENDAÁGUA

N tRESFRIAMENTO0 699 699 1 - MOENDA:30°C 50°C

P d C

NaturezaVazão (t/h)Temp. (ºC)

RESFRIAMENTODO MOSTO

- Preparo de Cana3393 KW

MOSTO

PRODUTOTemp. ( C)

NaturezaMOSTO368 - Acionamento Moenda

4496 KW

Natureza

Temp. (ºC) e Conc. (ºB)Vazão (t/h)

22,6°Bx 4496 KW32°C

2 TURBO BOMBAS

VAPOR

2 -TURBO BOMBAS: NaturezaVazão (t/h)

811 KW ProdutoCondensado vapor escape

3 -TURBO GERADORES:CO2 FT Condensado e água

Condensado vapor escapeCondensado VV1

33,6 223 -Contra-Pressão (2,5kgf/cm²)F= 30% 31751 KW x 5,75 (kgv/kW) = 182.568 (kgv/h)

Condensado e águaVapor diretoVapor escape

FERMENTAÇÃO( g ) ( g )

-Condensação (0,1kgf/cm²)

p pVapor flashVapor vegetal pré evaporadorç ( g )

VL 25102 KW x 3,7 (kgv/kW) = 92.878 (kgv/h)557 ATPRÉ AB - Água Bruta

F= 12% 111 4 - IDF:PRÉ

FERMENTAÇÃOAB Água BrutaAC - Água de CaldeiraAD - Água Desmineralizada

708 KWg

ADS - Água para DessuperaquecedorAE - Água de Embebição

LL111 2.0 - CONSUMO DE VAPOR NA DESTILARIATURBINAS

g çAT - Água TratadaCC - Caldo Clarificado111 2.0 CONSUMO DE VAPOR NA DESTILARIA

F= 60%- Consumo Hidratado: 2,02 kgv/l

CD - CondensadoCF - Caldo Filtrado Consumo Hidratado: 2,02 kgv/l

- Consumo Anidro: 0,52 kgv/lVT

CM - Caldo MistoCPE - Caldo Pré EvaporadoVT

VV1 44995 TA=9 9% 3.0 - CONSUMO DE BAGAÇO NAS CALDEIRAS

DC - Descarga da CaldeiraFT - Fermento Tratado

95 TA=9,9% 3.0 - CONSUMO DE BAGAÇO NAS CALDEIRAS

- Caldeira: 67 bar 2 17 Kgv/KgB

L - LodoLL - Leite de LeveduraLV L d- Caldeira: 67 bar 2,17 Kgv/KgB

VEVINHAÇA 0DESTILARIA

LV - LeveduraT - TortaVL Vi h L d dVINHAÇA 0

507 4.0 - CONSIDERAÇÕES90°C CDVE

DESTILARIACOLUNA A/B

VL - Vinho LeveduradoVD - Vapor DiretoVE Vapor de Escape90 C CDVE

0 - ART % CANA : 16,0 (%)VV1 - FIBRA % CANA: 13,0 (%)

VE - Vapor de EscapeVF - Vapor FlashVT Vinho TurbinadoVV1 FIBRA % CANA: 13,0 (%)

21 CDVV1 - UNIPRAL : 1000

VT - Vinho TurbinadoVV - Vapor Vegetal

CONSUMO ESPECÍFICO DE ENERGIA = 31,8 kW/TCDESIDRATAÇÃO VD

3 CONSUMO ESPECÍFICO DE VAPOR = 370 kgv/TCDESIDRATAÇÃO

PENEIRAMOLECULAR

CDVV121

MOLECULAR

21

115 ºC

CDVE33

125°C ANEXO 1244667 l/h

ÁLCOOL ANIDRO ANEXO 12TÍTULO: BALANÇO MÁSSICO E ENERGÉTICO

EXTRAÇÃO POR MOENDA 500 TCH

44667 l/h

1.072.012 l/d

EXTRAÇÃO POR MOENDA 500 TCH

CANA PROCESSADA: 12.000 TCDGeração de Potência

Potência Total Produzida: 56.853 KW TCSÁLCOOL ANIDRO: 1.072 m³/d

2.500.000ÁLCOOL ANIDRO: 1.072 m /d

Potência Consumida pela Usina: 15.909 KW ÁLCOOL HIDRATADO: 0 m³/d

Potência Disponível: 40.944 KW

.

moenda x difusor

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