PROCESSO INDUSTRIAL

 
O processo consiste basicamente na transformação dos açúcares contidos na cana em produtos finais tais como açúcar, álcool hidratado e álcool anidro.
 
 
 
Recepção e moagem da cana
 
Ao chegar na usina o caminhão dirige-se a balança para pesagem. Caso o veículo seja sorteado o mesmo é dirigido à sonda de amostragem (oblíqua) para coletar amostras de cana para análise do teor de sacarose. Após ser descarregada nas mesas alimentadoras através do hillo, a cana picada passa pelos picadores e desfribradores, sem que haja perda de caldo, em seguida pelo eletro-imã, onde são retirados pedaços de metais contidos na cana e que podem danificar os equipamentos da moenda. Posteriormente a cana desfibrada é enviada para os ternos da moenda para extração do caldo em uma operação contínua em 4 ternos de moenda. O caldo resultante da moagem é enviado para o setor de produção de açúcar ou álcool em proporções definidas de acordo com as tendências do mercado. Ao final deste processo resultará o bagaço da cana, que é enviado através de esteiras cobertas até as caldeiras onde é queimado e produzido o vapor que é utilizado para geração de energia elétrica, processo chamado de Cogeração.
 
 
 
Cogeração
 
A Usina São Fernando Açúcar e Álcool Ltda., também denominada UTE São Fernando (Usina Termoelétrica), possui um projeto de Cogeração que consiste em gerar energia elétrica utilizando como combustível o bagaço de cana de açúcar a partir de um processo térmico.
 
Este processo funciona da seguinte maneira:
O bagaço segue através de esteira para a caldeira que irá queimá-lo e gerar vapor a 100 Kgf/cm², 540°C com vazão de 250 t/h. Este vapor gerado movimenta uma turbina á vapor de contrapressão de potência nominal de 52,3 MW a uma rotação de 5440 Rpm.
O eixo de saída da Turbina é acoplado ao eixo do gerador através de um redutor que reduz a rotação de 5440 para 1800 Rpm. O gerador tem capacidade nominal de 60MVA com FP 0,8 que resulta em uma potência ativa de 48 MW a 60Hz e 13,8 kV. Este valor de 48 MW ou (48.000 kW) é o total que a maquina pode gerar e equivale ao consume de uma cidade de aproximadamente 100 mil habitantes. Ao se comparar com a cidade de Dourados esta capacidade de geração seria o suficiente para abastecer metade da população (50% da população).

Para exportar energia a UTE é conectada a concessionária SD Dourados Santa Cruz através de uma linha de transmissão de 138 kV com 8 km de comprimento. Para elevar a energia de 13,8kV (tensão nos terminais do gerador) a 138kV (tensão de exportação)foi construída na Usina São Fernando uma Subestação de 138kV equipada com dois transformadores elevadores de 13,8/138 kV com potência de 30/37,5 MVA dentre outros equipamentos que são encarregados de assegurar proteção e confiabilidade do sistema assim como medir e monitorar as grandezas envolvidas no processo (tensão, corrente, potência ativa e reativa).

 

 

Produção do Álcool
 
Tratamento do caldo
 
O caldo extraído pela moenda passa por diversas etapas de tratamento, antes de ser encaminhado à produção de açúcar e álcool. Este caldo é peneirado para remoção de impurezas mais grosseiras; impurezas menores (solúveis, insolúveis ou coloidais) não são removidas apenas com a utilização de peneiras, no caso deste tipo de impurezas, é adotada uma seqüência de procedimentos na intenção de eliminá-las.
Calagem – consiste na adição de leite de cal, a fim de coagular materiais coloidais, auxiliar na precipitação e correção do pH para valores neutros.
Aquecimento – o aquecimento nesta etapa visa principalmente o aumento a eficácia do processo de decantação.
Decantação – Separar o caldo das impurezas sólidas. O caldo vai para o evaporador e o lodo para o filtro.
Filtro – Por vácuo, é retirada uma parcela de sacarose do lodo e o resíduo denomina-se torta. A torta de filtro é utilizada na cultura da cana-de-açúcar.
Evaporador – Retirar a água presente no caldo (contida na cana e adicionada nas fases anteriores do processo), adequando a concentração do caldo para a fermentação.
 
 
 
Fermentação
 
É na fermentação que ocorre a transformação do açúcar em álcool. Este processo ocorre nas dornas de fermentação com a ação das Leveduras. O vinho fermentado obtido durante a fermentação, é uma mistura de levedura, álcool e outros resíduos, e são separados através de centrifugas, onde a levedura é retirada e enviada para as cubas de tratamento, onde recebe (água e ácido sulfúrico) para se fortalecer e ser novamente utilizada na fermentação. O vinho delevedurado é enviado para a destilaria com um baixo teor alcoólico.
 
 
 
Destilação – Produção Álcool Hidratado
 
O vinho que vem da fermentação possui, em sua composição, 7º a 10°GL (% em volume) de álcool, além de outros componentes de natureza líquida, sólida e gasosa. Dentro dos líquidos, além do álcool, encontra-se a água com teores de 89% a 93%, glicerina, álcoois homólogos superiores, aldeído acético, ácidos succínico e acético e etc., em quantidades bem menores. Já os sólidos são representados por bagacilho, leveduras e bactérias, açúcares não-fermentescíveis, sais minerais, e outros, e os gasosos, principalmente pelo CO2 (Gás Carbônico) e SO2 (Dióxido de Enxofre).
O álcool presente neste vinho é recuperado por destilação, processo este que se utiliza dos diferentes pontos de ebulição das diversas substâncias voláteis presentes, separando-as. A operação é realizada com auxílio de colunas, sendo o processo pelo qual se vale da diferença do ponto de ebulição para a separação de um ou mais composto de uma mistura. Visa separar o álcool etílico volátil que o acompanha no vinho. Quando o vinho é submetido ao processo de destilação, resulta em duas frações, o flegma e a vinhaça. O flegma é destilado novamente resultando na flegmaça, que é utilizada para assepsia dos equipamentos.
A vinhaça é o resultado da destilação do vinho. Sua riqueza alcoólica deve ser nula, porém nela se acumulam todas as substâncias fixas do vinho, bem como uma parte das voláteis. É direcionada à uma lagoa para armazenamento e distribuída por tubulação para ser utilizada na fertirrigação da cana-de-açúcar.
O álcool hidratado produzido é encaminhado para os tanques de armazenamento para posterior carregamento. Seu uso principal é o abastecimento de veículos.
 
 
 
Peneira Molecular – Produção Álcool Anidro
As Peneiras Moleculares são complexos constituídos por uma mistura cerâmica estável, com porosidade controlada, de estrutura rígida, oca, onde fluídos como a água podem ser armazenados ou retidos em seus poros por meio de adsorção graças ao seu grande poder dissecante e sua superfície ativa de 800 m2/g.
O princípio de obtenção de Álcool Anidro via Peneira Molecular consiste em utilizar colunas ou vasos devidamente preenchidos com essa mistura cerâmica, também conhecida por “Resina” ou “Zeólita”, que permitirão, mediante temperatura e pressão controlada a passagem de álcool hidratado com graduação aproximada de 93% W/W (peso) na fase vapor, através do seu leito, promovendo a adsorção das moléculas de água e liberando o álcool anidro com 99,3 ºINPM.
Seu principal uso é ser adicionado à gasolina (23 a 25%) conforme legislação ANP.
 

 

 Laboratório de análises

 
Todas as etapas do processo são monitoradas através de analises laboratoriais de modo a assegurar a qualidade final dos produtos. Os colaboradores envolvidos passam por treinamentos, capacitando-os a conduzir o processo de forma segura e responsável, garantindo a qualidade final de cada etapa que envolve a fabricação de açúcar e álcool.
 
 

 

Colaboração

 
Todo o processo conta com uma equipe de colaboradores comprometida e objetivada. O apoio pelos diversos setores: mecânico, elétrico, civil, caldeiraria, técnico, projetos, automação, qualidade e meio ambiente, estão presentes e garantem um excelente desempenho do processo que em conjunto fazem o nosso sucesso.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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