Açúcar E Álcool

FABRICAÇÃO DO AÇÚCAR E DO ÁLCOOL

1 PRODUÇÃO E FABRICAÇÃO DE AÇÚCAR E ÁLCOOL

1.1 TECNOLOGIA

A tecnologia sucroalcooleira tem evoluído rapidamente nos últimos anos, exigindo aperfeiçoamento nos métodos de análise e no controle industrial. Estas modificações embora não pareçam relevantes, oferecem uma contribuição no sentido de padronizar as técnicas e aumentar a confiabilidade dos resultados, permitindo uma melhor determinação da eficiência dos processos. Assim, torna-se necessário uma revisão e atualização dos métodos de análises e técnicas de controles operacionais, procurando-se adaptar às implantações das últimas inovações ocorridas.

O presente relatório descreve as metodologias e o processo de moagem e fabricação de açúcar, onde o principal objetivo é a qualidade e produtividade do produto final.

1.2 INTRODUÇÃO

O processo de produção de açúcar é à base da economia desta região. Assim, um número cada vez maior de usinas que estão em um processo de desenvolvimento e implantação de processos automáticos de controle.

O presente trabalho visa o estudo de parâmetros de controle e monitoramento dos processos que compõem a linha de produção do açúcar.

Este controle dá-se a matéria-prima, através do controle de pragas, melhoramento genético da cana, corte e transporte da cana até a indústria.

Os processos da extração, destilação, produção do açúcar também vem sendo alvo constante destes estudos, uma vez que, o controle e monitoramento destes, fornecem um aumento significativo da eficiência da indústria.

1.2.1 PERFIL DA MATÉRIA-PRIMA

A composição química da cana de açúcar é muito variável em função das condições climáticas, das propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, do tipo de cultivo, da variedade. Da idade, do estágio de maturação, do estado sanitário, entre outros fatores.

Da sua composição, 99% são devido aos elementos hidrogênio, oxigênio e carbono.

A distribuição destes elementos no colmo, em média é de 75% em água, 25% de matéria orgânica.

As duas frações principais da cana de açúcar para processamento são a fibra e o caldo, sendo esta a rigor, em nosso caso, a matéria prima à fabricação de açúcar e álcool.

O Caldo, definido como uma solução impura de sacarose, glicose e frutose, é constituído de água (= 82% ) e sólidos solúveis ou Brix ( = 18% ), sendo estes agrupados em açucares orgânicos, não açucares e inorgânicos.

Os açucares são representados pela sacarose, glicose e frutose. A sacarose, como o componente mais importante, tem um valor médio de 14%, enquanto os demais, dependendo do estado de maturação, 0,2 e 0,4%, respectivamente para a frutose e glicose. Estes carboidratos que constituem o açúcar total, quando expressos em glicose ou açúcar invertido, apresentam um teor de cerca de 15 – 16%.

Os açúcares redutores – glicose e frutose – quando em teores elevados mostram um estágio pouco adiantado de maturação da cana, além da presença de outras substâncias indesejáveis ao processamento.

No entanto, em cana madura, os açucares redutores contribuem, embora com uma pequena porcentagem, para o aumento do teor de açúcar total. Os compostos orgânicos não açucares são constituídos de substâncias nitrogenadas ( proteínas, aminoácidos, etc.), ácidos orgânicos.

As substâncias inorgânicas, representadas pelas cinzas, têm como componentes principais: sílica, fósforo, cálcio, sódio, magnésio, enxofre, ferro e alumínio.

1.3 RECEPÇÃO E DESCARREGAMENTO DE CANA

A matéria prima é recebida na Usina, pelas balanças rodoviárias, as quais têm tolerâncias de 0,25%. Onde são classificadas estatisticamente para análise. A cana pode ser basicamente de três tipos:

1. Cana inteira queimada, por corte manual.

2. Cana picada queimada, colhida por máquinas.

3. Cana picada crua, colhida por máquinas.

A cana classificada para análise passa pelo laboratório de Pagamento de Cana por Teor de Sacarose, onde é amostrada por sonda nos pontos específicos determinados para a carga.

Em seguida, é descarregada por equipamentos hilos diretamente na mesa alimentadora de 45º, a qual tem a função de prover à alimentação da moenda, dando continuidade a moagem.

A cana inteira também pode ser descarregada por hilos localizados em pátios onde a matéria prima é estrategicamente armazenada para alimentação da moenda em caso de falta ou deficiência de matéria prima, através da mesa alimentadora 15º.

A cana picada é descarregada diretamente na mesa alimentadora 45º, não podendo ser descarregada ou armazenada nos pátios, pois a sua deterioração é mais rápida, uma vez que neste tipo de matéria prima a sacarose encontra-se mais exposta aos agentes fermentadores.

1.3.1 PREPARO DA CANA

1.3.1.1 Nivelador:

Na Usina usa-se um nivelador colocado através do condutor de cana, girando de maneira que a ponta dos braços, passando perto do estrado do condutor, trabalha em sentido oposto a este.

O nivelador tem a finalidade de regularizar a distribuição da cana no condutor e nivelar a camada a uma medida certa e uniforme, evitando enganos nas facas.

Logo após o nivelador há uma instalação para promover a lavagem da cana, pois devido ao seu carregamento mecânico na lavoura, esta pode vir suja de terra, palha, cinza, etc.

É inconveniente a lavagem da cana picada, pois tendo ela muitas partes expostas, estas ocasionarão uma perda muito grande de açúcar.

1.3.1.2 Picadores de Cana:

Sobre a esteira condutora de cana são instalados 2 conjuntos de picadores, pelos quais a cana passa, dividindo-se em pedaços pequenos e curtos, iniciando o processo de desintegração, de suma importância, porque permite maior extração do caldo, fornecendo à moenda um material finalmente dividido, assegurando uma regular alimentação à mesma.

Os picadores podem ser acionados por três tipos de motores:

1. máquina a vapor

2. turbina a vapor