PURIFICAÇÃO DO ÁLCOOL: DESTILAÇÃO, RETIFICAÇÃO E …

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PURIFICAÇÃO DO ÁLCOOL: DESTILAÇÃO, RETIFICAÇÃO E DESIDRATAÇÃO Camila Ortiz Martinez

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PURIFICAÇÃO DO ÁLCOOL: DESTILAÇÃO, RETIFICAÇÃO E

DESIDRATAÇÃO

Camila Ortiz Martinez

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Destilação: Matéria-prima

7 a 10º GL

O vinho delevurado é separado, concentrado e purificado

Composição do vinho:

Líquidos (álcool, água (89 a 93%), glicerol, álcooishomólogos superiores, furfural, aldeídos acéticos, ácidosuccínico e acético)

Sólidos (bagacilhos, leveduras e bactérias, açúcares, saisminerais e outros)

Gases: CO2 e SO2

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Destilação

Definição (diferentes pontos de ebulição) : físico, evaporação

+ volátil é cada vez + concentrado (álcool)

A operação é realizada com auxílio de colunas:

Destilação propriamente dita

Retificação

Desidratação

Recuperação do desidratante

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Destilação

Colunas ou torres de destilação:

Coluna

Condensador

Coluna: material e tamanho (volatilidade)

Corpo: pratos (30 a 70) com borbulhadores (150 – 200/prato)

Pratos sobrepostos = bandejas

Etanol é separado do vinho e sai com a flegma

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Bandeja de destilação

Borbulhadores: copos de metal 3 -5 mm abertura (1/3

da altura).

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35-55 ºGL

Vapor

Vinho

Calor

Ésteres e aldeídos

Alcool de

2ª 92GL

13 litros para cada litro de álcool produzido, e é constituída principalmente de água, sais sólidos em suspensão e solúveis (< 0,03 GL). Uso

Calor

50 -60oC

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96 ºGL

Azeotropismo

Óleo fúseo

(0,05 L p/cada

100L)

Calor: vinho

Alcool de

2ª 92GL

Flegmaçaálcoois homólogos superiores,

aldeídos, ésteres, aminas, ácidos e bases

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Azeotropismo

Fenômeno que ocorre com misturas líquidas, que em determinada concentração formam vapores com todos os seus componentes à temperatura abaixo do ponto

de ebulição de qualquer uma das substâncias que compõem a mistura, não sendo mais possível a

separação por destilação.

ÁGUA + ÁLCOOL (96%) = MISTURA

AZEOTRÓPICA

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Desidratação

Este álcool hidratado pode ser comercializado desta forma ou passar por um dos três processos de desidratação descritos a seguir.

Destilação azeotrópica (Ciclohexano)

Forma uma mistura ternária (azeótropo) com um ponto de ebulição de 63ºC

Este menor ponto de ebulição da mistura em relação ao do álcool (78ºC), faz com que a água seja retirada no topo da coluna

Duas fases: água + ciclohexano e álcool

Recuperação do ciclohexano

O álcool anidro: 99,3% p/p

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< ponto de

ebulição

99,3%

78ºC

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Desidratação

Destilação extrativa, utilizando Mono Etileno Glicol (MEG)

Similar ao anterior: MEG é alimentado no topo da coluna e o álcool a ser desidratado também a um terço abaixo do topo da coluna

MEG absorve e arrasta a água para o fundo da coluna e os vapores de álcool anidro saem pelo topo da coluna

Coluna de recuperação do MEG: coluna de resinas de troca iônica, que retém os sais e reduz a acidez (- corrosivo)

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Desidratação

Desidratação por adsorção, utilizando Peneira Molecular

O álcool é vaporizado e superaquecido

Colunas: constituídas por hidrosilicato de alumínio contendo micro-poros, denominado zeolita (água)

Regeneração da zeolita pela passagem sob vácuo de vapores alcóolicos que são posteriormente destilados para recuperação do álcool neles contido

Alcool com alta pureza, < consumo de energia

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Hidrossilicato de

alumínio

(<2nm)

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MEG > investimento inicial q... mas:

Consome menores quantidades de água, vapor e energia elétrica

É necessário menos desidratante por cada litro de etanol q Azeotrópica

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Álcool

Qualidade

Todas as etapas do processo são monitoradas através de análises laboratoriais

Treinamentos específicos

Qualidade final de cada etapa que envolve a fabricação de álcool

Armazenamento do álcool

Quantificados através de medidores de vazão ou tanques calibrados e enviados para armazenagem em tanques de grande volume

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Pode servir como matéria-prima na produção de acetaldeído, ésteresglicóis, éter dietílico, quaternário de amônia, álcool neutron e acetato de etila. Ainda como solvente orgânico na indústria de tinta e verniz.

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http://www.novacana.com/etanol/controle-qualidade/

- “Sobre o etanol”

- “Fabricação”

- “Aplicações e usos”

- “Tipos de combustíveis”

- “Benefícios”

- “Legislação brasileira”

- “Controle de qualidade”

- “Transporte”

- “Segunda geração”

- “Projeções e perspectivas”

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INDÚSTRIA

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Bibliografia

Urgel de Almeida Lima, et al. Biotecnologia industrial. Processos fermentativos e enzimáticos. Volume 3. Editora Edgard Blucher Ltda, São Paulo. 593p.

SHIKIDA, Pery Francisco Assis; RISSARDI JÚNIOR, Darcy Jacob. Aagroindústria canavieira do Paraná pós-desregulamentação. Cascavel: Coluna doSaber, 2007. 81 p.

REGULY, J. C. Biotecnologia dos processos fermentativos. Pelotas: Ed.Universitária/UFPel, 1998, 222 p.

BARROS, Reynaldo. Energia para um novo mundo. Rio de Janeiro: CREA-RJ, 2007.

PAYNE, John Howard. Operações unitárias na produção de açúcar de cana. SãoPaulo, SP: Sociedade dos Técnicos Açucareiros e Alcooleiros do Brasil, 1989. 245 p.

Manual Dos Derivados De Cana De Açúcar Instituto Cubano De Pesquisas DosDerivados De Cana-De-Açúcar La Habana Icidca 1999

EVANGELISTA, José. Tecnologia de alimentos. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 2001.652 p.

RIPOLI, T. C. C.; RIPOLI, M. L. C. Biomassa de cana-de-açúcar: colheita, energia eambiente. Piracicaba: Barros & Marques Ed. Eletrônica, 2004. 302 p.

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Bibliografia

FREIRE, Wesley Jorge; CORTEZ, Luís Augusto Barbosa. Vinhaça de cana-de-açúcar. Guaíba: Agropecuária, 2000. 203 p. (Engenharia Agrícola)

INSTITUTO CENTRO DE ENSINO TECNOLÓGICO. Produtor de cana-de-açúcar. 2. ed. rev. Fortaleza: Edições Demócrito Rocha, 2004. 64 p (Cadernostecnológicos)

FOUST, Alan S. et al. Princípios das operações unitárias. 2. ed. Rio de Janeiro:LTC, 1982. 670 p.

Consecana (site)

Conab (site)

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