Aspectos gerais da concentração das vinhaças

Transcrição

1 II GERA Workshop de Gestão de Energia e Resí íduos na Agroindústria Sucroalcooleira Aspectos gerais da concentração das vinhaças as eng. Luiz Paulo De Biase Consultor independente

2 Retrospectiva 1954 Vogelbusch (Áustria) 1ª. Concentração integrada à destilaria Evaporadores tipo Termo-sifão inclinados 1958 Evaporador falling film (película fina) maior coeficiente de troca térmica menor taxa de incrustações Fonte:

3 Experiências no Brasil 1978 Us. Tiúma (S. Lourenço da Mata PE) > Concentração Borag integrada, p/ 60 Bx > Desativada 1978 Us. Santa Elisa (Sertãozinho - SP) > Concentração Conger / Vogelbusch - 60 Bx > Quádruplo efeito com Termocompressor > Em operação, com brix reduzido

4 Concentração de vinhaça da Us. Sta. Elisa 1978 Sertãozinho - SP

5 Condensador barométrico, tipo cascata Vaso de expansão 4 efeito Tanque de ácido para limpeza CIP Fonte:

6 Vasos de expansão de vapor Usina Santa Elisa

7 Reduger 1984 Fonte: Dest. Santa Isabel Novo Horizonte - SP Evaporador Misto: 1º e 2º efeitos caldo até 25 Brix 3º a 5º efeitos vinhaça até 15 Brix Recirculação de vinhaça para diluição de caldo concentrado

8 1984 Registro de uma patente americana

9 2006 Codistil DEDINI / Siemens / Chemtech Tecnologia Vogelbusch» Concentração integrada à Destilação Cliente: PDVSA Venezuela > Capacidade: L álcool / dia (8,5 Milhões L / ano)

10 Complexidade do projeto Grandes vazões (13 a 17 Lvinhaça /Lde álcool) Evaporadores não-convencionais película fina (falling film) recirculação forçada (flash) a placas Materiais resistentes à corrosão (inox 316 ou Ti)

11 Complexidade do projeto Consumo de vapor termo-compressão Fluxo contínuo Automação Condensador de superfície (indireto, tubular) Limpezas químicas freqüentes C I P» Disposição temporária da vinhaça (?)

12 Problemas e Soluções... Redução do custo de transporte às lavouras. Possibilidade de uso em alimentação animal. Queima do concentrado em caldeiras.

13 ...que trazem novos Problemas! Redução do custo de transporte às lavouras. Mas, o que fazer com as águas condensadas? Possibilidade de uso em alimentação animal. Mas, como substituir os fertilizantes na lavoura? Queima do concentrado em caldeiras. Mas valerá a pena destruir sua matéria orgânica?

14 Concentração x Redução Antes de pensarmos em CONCENTRAR a vinhaça, após a sua saída do aparelho de destilação, devemos adotar métodos para REDUZIR o seu volume, ao longo do processo industrial.

15 Redução do volume de vinhaça Aquecimento indireto nas colunas de destilação e retificação. K1 (película fina) ou A2 (termosifão) K1+K2, se vapor de escape (duplo efeito) Redução de 2,5 a 5,0 Lvinhaça /Lde álcool

16 Redução do volume de vinhaça Esgotamento do flegma da coluna Retificadora (B), em outra coluna (B1), separando as flegmaças das vinhaças. Eliminar os sistemas de esgotamento na coluna A (Flegstil ou Confleg) Redução de 2,0 Lvinhaça /Lde álcool

17 Redução do volume de vinhaça Leveduras mais resistentes à toxidade do álcool, permitindo teores alcoólicos mais elevados. (12% 12% a 20%???) Recirculação de flegmaça e vinhaça ( Biostil ) para diluição de xarope e melaço.

18 Outros usos para as flegmaças: Lavagem de dornas e trocadores de calor Reposição de circuitos de águas de resfriamento. Sistemas de lavagem dos gases das dornas de fermentação, após resfriada. Diluição de fermento

19 CONCLUSÃO Concentração das vinhaças as Solução criativa e tecnicamente viável Custos elevados ( > preço da Destilaria) Balanço energético desfavorável (sem integração) Restrições ambientais (águas condensadas) II GERA FZEA / USP