Alto Teor Alcoólico/ECOFERM e Concentração de Vinhaça: Processos se Complementam

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1 Tadeu Fessel Alto Teor Alcoólico/ECOFERM e Concentração de Vinhaça: Processos se Complementam Guilherme Marengo Ferreira Dedini Indústrias de Base Henrique Vianna de Amorim Fermentec 16 de junho de 2011 Piracicaba/2011

2 Sinergismo ECOFERM e DCV 2

3 Objetivos Demonstrar as possibilidades de integração e sinergismo entre duas opções tecnológicas para redução do volume de vinhaça: Fermentação com alto teor alcoólico Até 5,0 l vinhaça/l etanol Dedini Concentração de Vinhaça Até 1,0 l vinhaça/l etanol 3

4 ECOFERM + DCV 14 Volume de Vinhaça (L/L) Teor Alcoólico ( GL) Teor Alcoólico ( GL) Ecoferm DCV 4

5 Consumo de vapor na Destilação 3,0 Consumo de Vapor na Destilação (kg vapor/l AEHC) 2,6 2,2 1,8 1,46 1,4 1,0 Redução no Consumo de Vapor Consumo: 1,14 kg vapor/l AEHC Teor Alcoólico ( GL) 5

6 Volume de Vinhaça x Consumo de Vapor Volume de Vinhaça (L/L) ,0 2,6 2,2 1,8 1,4 1,0 Consumo de Vapor na Destilação (kg vapor/l AEHC) Teor Alcoólico ( GL) Volume de Vinhaça (L/L) Consumo de Vapor (kg/l) 6

7 DCV - Dedini Concentração de Vinhaça Utiliza evaporadores tipo névoa turbulenta; Permite altas taxas de evaporação; Operação em cascata térmica, permitindo até 7 efeitos de evaporação; Sistema de Limpeza automatizado e eficiente com CIP integrado. Condensador Água Água Bomba Vácuo Vapor vegetal Condensado p/ reutilização VINHAÇA DO ECOFERM 8-14% Solidos (2-4% fermentação convencional) Equipamentos em Aço Inoxidável Água Evaporada a ser reutilizada no processo VINHAÇA CONCENTRADA (25-65% Sólidos) 7

8 DCV Opção com Integração Energética Diferenciais da Tecnologia: Vapor alcoólico como fonte térmica (tecnologia Dedini em destilação); Redução do volume de vinhaça em até 8 vezes sem consumo adicional de vapor. Destilação DCV Dedini Concentração de Vinhaça Destilação Retificação Condensador Vapor Alcoólico Água Água Vinho R Álccol 2ª Etanol Bomba Vácuo Flegma A/ A1 B/B1 K Vapor ÁGUA EVAPORADA K Flegmaça Vinhaça 3,5 Brix 8 L/L etanol VINHAÇA CONCENTRADA (até 25 %Brix) 1,2 L/L vinhaça 8

9 DCV Vantagens da Concentração da Vinhaça Redução do custo de transporte para a lavoura; Disposição da vinhaça concentrada, para compostagem ou fertilizante líquido (30-35% brix); Possibilita a queima da vinhaça em caldeiras especiais com recuperação de calor em concentração de 60% brix; Redução de custos com fertilizantes e possibilidade de produção de Fertilizante Organo-Mineral (BIOFOM tecnologia Dedini); Reutilização da Água Evaporada da Vinhaça, reduzindo a captação, podendo ser usada na: Lavagem de cana; Embebição do sistema de extração; Diluição do fermento; Preparo do mosto. 9

10 Integração dos Processos ECOFERM e DCV Mosto Vinho Vapor Alcoólico 16 GL Vinhaça Vinhaça Concentrada Fermentação Destilação 8-14% sólidos Concentração 25-65% sólidos Etanol Condensado ÁGUA Evaporada (reutilização no processo) A integração dessas tecnologias reduz o consumo de vapor e o custo na distribuição de vinhaça 10

11 Conclusões Possibilidade de menor investimento no sistema de concentração de vinhaça; Obtenção de uma vinhaça concentrada de até 60 Brix com o mesmo consumo de vapor; Redução do volume de vinhaça em até 1 l/l com o mesmo consumo de vapor e reutilização no processo da água evaporada; Os processos são complementares e sinergísticos, ou seja, a utilização conjunta dessas tecnologias diversifica e amplia os benefícios obtidos em cada um deles. Viabilidade: Técnica Econômica Ambiental 11

12 ECOFERM: Vantagens e Resultados 12

13 Principais Vantagens da Utilização do ECOFERM Ex: Produção de 1000 m3 de etanol por dia = economia de 900m3 de água tratada. 13

14 Principais Vantagens da utilização do ECOFERM Redução na contaminação bacteriana; Diminui a possibilidade de ocorrência da floculação; Menor formação de espuma; Melhor operação dos trocadores de calor; CIP necessário apenas do lado do vinho; Baixa temperatura + alto teor alcoólico = minimização de insumos. 14

15 Teor Alcoólico / Tempo de Fermentação e Viabilidade Xarope FT-X 25,00 100,00 22,00 90,00 % v/v e Horas ferm. 19,00 16,00 13,00 80,00 70,00 60,00 Viabilidade (%) 10,00 50,00 7, Rodadas álcool (v/v) Tempo Viabilidade 40,00 15

16 Glicerol/ART do Mosto Xarope FT-Y 3,80 3,40 3,00 Glicerol/ART do Mosto 2,60 2,20 1,80 1,40 1,00 Média = 2, Rodadas Balanço Glicerol (%) 16

17 gácido/l Álcool Produzido Xarope FT-Y 6,8 6,4 6 5,6 5,2 4,8 4,4 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 0,8 0,4 0 Média = 1,23g/L EtOH Rodadas gácido/l álcool produzido 17

18 Teor Alcoólico / Tempo de Fermentação e Viabilidade Melaço FT-Y 22,00 110,00 20,00 100,00 18,00 90,00 % v/v e Horas ferm. 16,00 14,00 12,00 80,00 70,00 60,00 Viabilidade (%) 10,00 50,00 8, Rodadas álcool (v/v) Tempo Viabilidade 40,00 18

19 Glicerol/ART do Mosto Melaço FT-Y 2,90 Glicerol/ART do Mosto 2,40 1,90 1,40 Média = 2, Rodadas Balanço Glicerol (%) 19

20 Contaminação Bastonetes/mL (10^5) 1600, , , , , , ,00 900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00 Melaço FT-Y Rodadas Contaminação Aplicação Antibiótico 20

21 gácido/l Álcool Produzido 8 7,6 7,2 6,8 6,4 6 5,6 5,2 4,8 4,4 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2 Média = 4,40g/L EtOH Melaço FT-Y Rodadas gácido/l Álcool Produzido 21

22 Conclusões Redução da Produção de Vinhaça, reduzindo seus custos logísticos do transporte e distribuição; Balanço Energético Positivo, possibilitando maior excedente para co-geração; Redução de até 50% do número de centrífugas; Economia em Insumos; Economia de Água; Grande Apelo Ambiental, facilitando o manejo e retorno da vinhaça à lavoura; Viabilidade: Técnica Econômica Ambiental 22 22

23 Tadeu Fessel Obrigado pela atenção. Guilherme Marengo Ferreira Dedini Indústrias de Base Henrique Vianna De Amorim Fermentec 16 de junho de 2011 Piracicaba/2011