Produção de bioetanol de cana

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1 Produção de bioetanol de cana Prof. Me. Hanniel Freitas IFRN Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 1 / 16

2 Afinal, o que é o etanol? Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 1 / 16

3 Como o etanol é produzido? A produção do etanol á partir da cana-de-açúcar geralmente segue o seguinte roteiro: 1-> Tratamento prévio: Colheita e despalhamento (mecanizado ou manual) Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 2 / 16

4 Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 3 / 16

5 O que podemos discutir sobre essa etapa? Há discussão por parte dos técnicos se a queima prévia da cana-de-açúcar é positiva ou negativa Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 4 / 16

6 O que podemos discutir sobre essa etapa? Há discussão por parte dos técnicos se a queima prévia da cana-de-açúcar é positiva ou negativa A colheita manual, que vem sendo praticada a muito tempo, proporciona baixo rendimento de corte da matéria prima. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 4 / 16

7 O que podemos discutir sobre essa etapa? Há discussão por parte dos técnicos se a queima prévia da cana-de-açúcar é positiva ou negativa A colheita manual, que vem sendo praticada a muito tempo, proporciona baixo rendimento de corte da matéria prima. Quais vantagens da colheita mecanizada frente à manual podemos imaginar? - Maior rendimento Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 4 / 16

8 O que podemos discutir sobre essa etapa? Há discussão por parte dos técnicos se a queima prévia da cana-de-açúcar é positiva ou negativa A colheita manual, que vem sendo praticada a muito tempo, proporciona baixo rendimento de corte da matéria prima. Quais vantagens da colheita mecanizada frente à manual podemos imaginar? - Maior rendimento - A matéria-prima demora menos do corte à usina (menor tempo de estocagem) Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 4 / 16

9 O que podemos discutir sobre essa etapa? Há discussão por parte dos técnicos se a queima prévia da cana-de-açúcar é positiva ou negativa A colheita manual, que vem sendo praticada a muito tempo, proporciona baixo rendimento de corte da matéria prima. Quais vantagens da colheita mecanizada frente à manual podemos imaginar? - Maior rendimento - A matéria-prima demora menos do corte à usina (menor tempo de estocagem) - Algumas máquinas realizam limpezas prévias, minimizando a necessidade de etapas posteriores de preparação da matéria-prima (lavagem, etc) - Etc. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 4 / 16

10 2-> Transporte: A matéria-prima é transportada até o pátio da unidade de produção Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 5 / 16

11 A maioria do transporte é realizada através dos chamados caminhões fueiros Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 6 / 16

12 3-> Descarregamento: A cana-de-açúcar é descarregada do veículo transportador para o pático de estocagem Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 7 / 16

13 4-> Armazenamento: Estocagem da cana-de-açúcar nos pátios da usina Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 8 / 16

14 O que podemos discutir sobre essa etapa? É importante mencionar que após o corte da cana de açúcar ela deve ser processada em até 24 horas, para evitar sua degradação! Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 9 / 16

15 O que podemos discutir sobre essa etapa? É importante mencionar que após o corte da cana de açúcar ela deve ser processada em até 24 horas, para evitar sua degradação! Algumas colheitaderas mecânicas já desfolham, lavam e picam a cana-de-açúcar no momento da colheita Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 9 / 16

16 O que podemos discutir sobre essa etapa? É importante mencionar que após o corte da cana de açúcar ela deve ser processada em até 24 horas, para evitar sua degradação! Algumas colheitaderas mecânicas já desfolham, lavam e picam a cana-de-açúcar no momento da colheita A quantidade de matéria-prima é determinada em duas etapas: o caminhão carregado é pesado, e em seguida uma segunda pesagem é realizada, com o veículo descarregado(tara) Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 9 / 16

17 5-> Lavagem: Lavagem da matéria-prima com grandes quantidades de água com o intuito de remover impurezas Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 10 / 16

18 O que podemos discutir sobre essa etapa? Tem como finalidade reduzir os resíduos vindos do campo de produção como terra, fuligem, etc. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 11 / 16

19 O que podemos discutir sobre essa etapa? Tem como finalidade reduzir os resíduos vindos do campo de produção como terra, fuligem, etc. Devido ao solo geralmente argiloso, o nível de impurezas oscila entre 8-12%. Em períodos de chuva, esse nível chega até 15%! Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 11 / 16

20 O que podemos discutir sobre essa etapa? Tem como finalidade reduzir os resíduos vindos do campo de produção como terra, fuligem, etc. Devido ao solo geralmente argiloso, o nível de impurezas oscila entre 8-12%. Em períodos de chuva, esse nível chega até 15%! A presença de impurezas pode prejudicar os processos posteriores, dificultando a clarificação do caldo, provocando reações indesejáveis, etc. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 11 / 16

21 O que podemos discutir sobre essa etapa? Tem como finalidade reduzir os resíduos vindos do campo de produção como terra, fuligem, etc. Devido ao solo geralmente argiloso, o nível de impurezas oscila entre 8-12%. Em períodos de chuva, esse nível chega até 15%! A presença de impurezas pode prejudicar os processos posteriores, dificultando a clarificação do caldo, provocando reações indesejáveis, etc. o volume de água utilizada na lavagem é de, no mínimo, 4-6 metros cúbicos (1 m 3 = 1000 L) de água por tonelada de cada por hora (TCH) Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 11 / 16

22 6-> Preparo para moagem: A colmo(caule) da cana é desintegrado, com o intuito de facilitar o processo de moagem para extração do caldo Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 12 / 16

23 Utilizam-se no preparo para a moagem os desintegradores ou desfibradores. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 13 / 16

24 Utilizam-se no preparo para a moagem os desintegradores ou desfibradores. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 13 / 16

25 Utilizam-se no preparo para a moagem os desintegradores ou desfibradores. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 13 / 16

26 O que podemos discutir sobre essa etapa? TA desintegração da estrutura da cana implica em diversos benefícios para o processo, como: Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 14 / 16

27 O que podemos discutir sobre essa etapa? TA desintegração da estrutura da cana implica em diversos benefícios para o processo, como: - Redução do consumo de energia Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 14 / 16

28 O que podemos discutir sobre essa etapa? TA desintegração da estrutura da cana implica em diversos benefícios para o processo, como: - Redução do consumo de energia - Homogenização do teor de fibra nos bagaços Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 14 / 16

29 O que podemos discutir sobre essa etapa? TA desintegração da estrutura da cana implica em diversos benefícios para o processo, como: - Redução do consumo de energia - Homogenização do teor de fibra nos bagaços - Redução do desgaste das moendas - Etc. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 14 / 16

30 O que podemos discutir sobre essa etapa? TA desintegração da estrutura da cana implica em diversos benefícios para o processo, como: - Redução do consumo de energia - Homogenização do teor de fibra nos bagaços - Redução do desgaste das moendas - Etc. Sem o emprego da moagem, a eficiência de extração não ultrapassa 90%. Com a mesma, ela salta para 90-95%. Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 14 / 16

31 O objetivo é sempre atingir 100% de eficiência! Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 15 / 16

32 7-> Extração do caldo: Extração do conteúdo líquido da fibra da cana já desintegrada Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 16 / 16

33 7-> Extração do caldo: Extração do conteúdo líquido da fibra da cana já desintegrada Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 16 / 16

34 7-> Extração do caldo: Extração do conteúdo líquido da fibra da cana já desintegrada Prof. Me. Hanniel Freitas (IFRN) Produção de bioetanol de cana 16 / 16