03 recepção da cana-de-açúcar em usina sucroalcooleira

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Recepção da cana-de-açúcar em uma usina sucroalcooleira

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  • 1. Tecnologia e Produo de AcarProcessamento e Recepo da cana-de-acarClauber Dalmas [email protected]/2014Clauber D.R. Recepo jul14 1 / 59

2. Sumrio1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 2 / 59 3. Sumario1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 3 / 59 4. Propriedades da matria-primaA cana-de-acar a principal matria-prima para a indstriasucroalcooleira brasileira.A composio qumica da cana de acar muito varivel em funodas:Condies climticas,Propriedades fsicas, qumicasIdade da cana,e microbiolgicasEstgio de maturao da cana,Solo,Estado sanitrio da cana,Tipo de cultivo,entre outros fatores.Variedade da cana,Clauber D.R. Recepo jul14 4 / 59 5. Figura 1.1 : Partes da Planta de Cana. Fonte:Clauber D.R. Recepo jul14 5 / 59 6. Composio tecnolgica da cana-de-acarFibras8-14%8>>>>>>>>>:CelulosePentosanas (xilana, arabana, etc)LigninaCaldo86-92%8>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>:gua 75-82%SlidosSolveis18-25%8>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>:Acares15,5-24%8>>>>>>>>>:Sacarose 14,5-24%Glicose 0,2-1,0%Frutose 0,0-0,5%No-acares1-2,5%8>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>:Orgnicos8>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>:AminocidosGordurascerasmatrias corantescidos, etcInorgnicosnSiO2; K2O; P2O5;Clauber D.R. Recepo jul14 6 / 59 7. 71%gua11%1%fibra1% outros16%SacaroseGlicose + FrutoseFigura 1.2 : Composio qumica da cana-de-acar.Clauber D.R. Recepo jul14 7 / 59 8. O Caldo de canaO caldo, definido como uma soluo impura de sacarose, glicose efrutose, constitudo de:I gua ( 82%) eI Slidos solveis ou Brix ( 18%), sendo estes agrupados em aucaresorgnicos, no aucares e inorgnicos.Clauber D.R. Recepo jul14 8 / 59 9. Sumario1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 9 / 59 10. Sumario1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 10 / 59 11. Colheita RecepoPreparoExtrao do caldoTratamento do caldoPr-Evaporao do caldoPreparo do mostoFermentaoCentrifugaoDestilaoEvaporaoCristalizaoCentrifugaoSecagemFigura 3.1 : Macrofluxograma de um processo sucroenergtico. 12. Sumario1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 12 / 59 13. Colheita PesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentaoPicagemDesfibraoSeparao magnticaMoagem ou difusoRecepoPreparoTratamento do caldoFigura 4.1 : Diagrama em blocos do Setor de Extrao do caldo 14. Sumario1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 14 / 59 15. PesagemA cana transportada s indstriasatravs de caminhes adaptadospara o servio.Os caminhes so pesados antes eaps o descarregamento para seobter o peso de cana recebida.O objetivo de se pesar acana permitir:I Controle agrcola,I Controle da moagem eI Clculo de rendimentoindustrial.Figura 4.2 : Pesagem docaminho em uma balanarodoviria. 16. Sumario1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 16 / 59 17. AmostragemOs caminhes, aps a pesagem, so encaminhados paraamostragem da cana fazendo com que a sonda de amostragempenetre para o interior do contedo do caminho, em um localdeterminado, recolhendo uma quantidade de amostra de cana.(a) (b)Figura 4.3 : Amostragem para pagamento de cana por sonda horizontal. 18. (a) (b)Figura 4.4 : Sonda Obliqua. Fonte: www.motocana.com 19. AmostragemA amostra separada e posteriormente desfibrada.De cada amostra coletada uma alquota do bagao desfibrado elevado para anlise para que se possam definir caractersticas comoa:I POL (teor de sacarose aparente),I ATR (acares redutores totais),I AR (acares redutores glicose e frutose),I Brix (quantidade de slidos solveis),I Pureza (Q),I Porcentagem de fibra da cana (F) eI tempo de queima e corteA partir dessas anlises o pagamento da cana efetuado.Clauber D.R. Recepo jul14 19 / 59 20. Sumario1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 20 / 59 21. Descarga da canaComo no mais utilizado a estocagem de cana no ptio devido arpida degradao e perdas que ocorrme na cana cortadamecanicamente (cana em toletes de 15 a 20 cm), ser descrito adescarga direta do caminho ao processo industrial (descarga namesa alimentadora).O Hilo (Fig. 4.7) o equipamento mais difundido para descarga decana. um sistema simples, fcil de operar, prtico e relativamente rpido. um guincho composto de uma estrutura tubular ou de perfislaminados, com altura variando entre 13 a 16 m.Clauber D.R. Recepo jul14 21 / 59 22. (a) Hilo (estrutura metlica amarela) e amesa alimentadora (equipamento emsegundo plano)(b) desenhos esquemticodo guincho hiloFigura 4.5 : Hilo. Fonte: a) www.sermatec.com.br; b) www. brumazi.com.br 23. Figura 4.6 : Hilo da Usina Goiasa do Grupo Construcap. Fonte:www.brumazi.com.br 24. Descarga da canaA estrutura sustenta um sistema de cabos com polias que movimentauma viga horizontal num movimento ascendente e descendente.O caminho a ser descarregado estacionado entre o hilo e a mesa,ou entre o hilo e a rampa de descarga.Pode ser usado para descarga de carrocerias simples para canainteira, com ou sem cabos fixos, carroceria tipo caamba combscula superior ou com sistema de telas.Clauber D.R. Recepo jul14 24 / 59 25. Figura 4.7 : Hillo. Fonte: http:// conferencistarafaelferreira. blogspot. com.br 26. Figura 4.8 : Argolas no caminho para engate nos ganchos do balano do hilo.Fonte: http://pimartins.weebly.com 27. Figura 4.9 : Detalhes de uma tpica mesa alimentadora sem o sistema delimpeza seco demonstrando as garras da esteira inclinada. Fonte:www.escosoldering.com.br 28. Figura 4.10 : Desenho de uma mesa alimentadora comum sem o sistema delimpeza seco. 29. Sumario1 Propriedades da matria-prima2 Macrofluxograma do Processo Industrial3 Macrofluxograma do Processo Industrial4 Subsetor de RecepoPesagemAmostragemDescarregamentoLimpeza da canaAlimentao da canaClauber D.R. Recepo jul14 29 / 59 30. Limpeza da canaObjetivosA lavagem da cana efetuada sobre a mesa alimentadora (Figs4.10, 4.9 e 4.5a), esta que controla a quantidade de cana sobre umaesteira metlica (esteiro) e visa retirada de matrias estranhascomo, por exemplo: terra, areia, etc., com a finalidade de:I Obter um caldo com melhor qualidade eI Aumentar a vida til dos equipamentos pela reduo do desgaste.Clauber D.R. Recepo jul14 30 / 59 31. Limpeza da canaLavagem midaA lavagem mida da cana (Figura 4.11 e 4.12) j foi muito utilizadaem cana inteira da colheita manual, porm, a gua de lavagemdissolve os acares na rea cortada, portanto, provocando perdasde ATR (Acar Total Recupervel).Na cana picada em toletes na colheita mecanizada, estas perdaspela lavagem com gua so mais significativas, tornando-se inviveleconomicamente tal processo.Clauber D.R. Recepo jul14 31 / 59 32. Figura 4.11 : Lavagem mida da cana na mesa alimentadora. 33. Figura 4.12 : Tubulo de lavagem mida de cana com bicos. Fonte:http://pimartins.weebly.com/ 34. Limpeza da canalimpeza de cana a secoDevido a legislao ambiental rigorosa, a colheita da cana dever sercrua e mecanizada.Por isso, as impurezas vegetal e mineral iro aumentar e com arestrio ao uso da gua e maior rigor na emisso de efluentes eparticulados, a limpeza de cana passar certamente a via seca,eliminando-se a lavagem.Basicamente este sistema consiste de uma mesa alimentadora, umasrie de correias transportadoras, escova rotativa e cmaras deseparao dotadas de ventiladores.A mesa alimentadora tem inclinao de 45o, com fundo perfuradopara retirada de impurezas minerais.Clauber D.R. Recepo jul14 34 / 59 35. Limpeza da canalimpeza de cana a secoA separao das impurezas vegetais feita em 3 estgios.1 Na primeira cmara, dotada de 4 ventiladores, localizada natransferncia de cana da mesa para a correia transportadora;2 Na segunda cmara, dotada de um ventilador nico, localizada apsas escovas rotativas, na transferncia da primeira para a segundacorreia e3 Na terceira cmara, tambm dotada de um ventilador nico, localizadana transferncia da segunda para a terceira correia.Clauber D.R. Recepo jul14 35 / 59 36. Figura 4.13 : Mesa alimentadora com sistema de limpeza seco da Sermatec.Fonte: http://www.sermatec.com.brClauber D.R. Recepo jul14 36 / 59 37. Figura 4.14 : Mesa alimentadora com sistema de limpeza seco Usina Cevasado grupo Cargil. Fonte: www.br