SEMINÁRIO: A FLEXILIBIZAÇÃO DE USINAS PARA OPERAÇÕES COM CANA E MILHO A USIMAT

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2 SEMINÁRIO: A FLEXILIBIZAÇÃO DE USINAS PARA OPERAÇÕES COM CANA E MILHO A USIMAT Localização: Município de Campos de Júlio - MT Destilaria Autônoma inicialmente p/ processar cana-de-açúcar e produzir etanol anidro e hidratado; A partir de 2011/2012, incorpora a planta de milho para produzir etanol. u Esmagou ton de milho e produziu m³ de etanol; Safra 2012/2013 esmagou ton milho e produziu m³ de etanol; Safra 2013/2014 esmagou ton cereais e produziu m³ de etanol; Safra 2014/2015: Previsão de esmagar ton de cereais* e produzir m³ de etanol: * Cereais: milho e sorgo

3 A USINA FLEX Recebeu este sugestivo nome porque pode produzir o etanol, processando a cana-deaçúcar e o milho na mesma planta. Vantagens do Milho: a) Pode ser armazenado por longos períodos: 2 a 3 anos ou até mais. b) Matéria prima cuja qualidade oscila pouco e praticamente isento de impurezas o parâmetro mais importante é o teor de amido. c) Tem alto rendimento enquanto uma ton de cana produz 70 a 85 litros de etanol hidratado, uma ton de milho pode produzir 370 a 410 litros deste mesmo álcool. d) Fácil de manusear não necessita grandes instalações para movimentar o milho. e) Não gera subproduto, a não ser a vinhaça do processo de destilação tudo do milho é aproveitado. Além do etanol, produz a ração de alto valor proteico e óleo que depois de refinado é utilizado para consumo humano. f) Pode utilizar na planta, milho de baixa qualidade, muitas vezes refugado pelos grandes compradores.

4 g) Processo industrial relativamente simples, mais fácil de ser conduzido e menos exigente que o da cana. Os mesmos operadores que operam a planta de cana, operam a planta de milho e com mais facilidade. Desvantagens: O milho não gera biomassa para produzir a energia necessária ao seu processamento. Em uma planta flex, bem projetada, esta desvantagem não existe. Oscilação de preços no mercado. Produtos do Milho: Etanol: milho com 70% de amido produz 370 a 400 litros de etanol hidratado/ton de milho. Dependendo do rendimento e qualidade do milho, pode chegar a 410 L de EH/ton de milho. Óleo 20 a 25 kg/t de milho. Este óleo, para consumo humano, precisa ser refinado. Ração Seca (DDGS) a 250 kg /t milho, com 10 a 12% de umidade e teor de proteína de 34 a 36%.

5 Bens Físicos necessários para a produção de etanol de milho em sistema integrado a uma usina de cana-de-açúcar: Recepção de grãos e armazenamento (silos, moega, tombadores, redler e elevadores); Moinhos de martelos; Elevadores de canecas; Peneira Rotativa para pré-limpeza de grãos; Peneira Vibratória para pré-limpeza da farinha; Tanques de mistura e cozimento; Bombas, Redutores e Agitadores;

6 Trocadores de Calor de canal largo; Dornas de Fermentação;* Tridecanter s (centrífugas); Flotador; Secador e Resfriador do DDGS; Sistema Elétrico e Automação; Interligações (tubulações, válvulas, etc.); Obras civis (bases, canaletas, pisos, etc.). * É preciso modificações e ampliação da fermentação existente.

7 VIABILIDADE DA PRODUÇÃO DE ETANOL DE CEREAIS (MILHO/SORGO) EM ALTA ESCALA NO BRASIL: Viabilidade vai depender principalmente do custo da matéria prima e dos preços de venda dos produtos obtidos. Outros fatores tornam a fabricação de álcool de milho em plantas flex, altamente viável: a) Regiões promissoras: centro oeste, sudeste (parte de Minas Gerais) e sul (norte do Paraná e região oeste de São Paulo); b) Disponibilidade de Matéria Prima atual, com potencial significativo para aumento futuro; c) Janelas para plantio do Sorgo, sem afetar a produção de Milho. d) Potencial de Pecuária, Suinocultura e outros, para o consumo do DDGS; e) Facilidade de integração da Planta de Milho com a de Cana-de-Açúcar; f) Custo de fabricação do etanol do milho altamente competitivo, quando comparado com o de cana.

8 Moagem, Cozimento e Produção do Etanol RECEPÇÃO DE CEREAIS PRÉ LIMPEZA MOAGEM COZIMENTO MISTURA E LIQUEFAÇÃO PENEIRA VIBRATÓRIA PRÉ-FERMENTAÇÃO E FERMENTAÇÃO DESTILAÇÃO ETANOL VINHAÇA

9 BOMBEAMENTO DA Tratamento da Vinhaça VINHAÇA CENTRIFUGAÇÃO TRIDECANTER DDGS/ÓLEO/ÁGUA FLOTAÇÃO DA ÁGUA RESIDUAL SECAGEM DO DDGS ARMAZENAGEM DO ÓLEO ARMAZENAMENTO DO DDGS

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11 Considerando-se a planta da Usimat Flex como base, teremos a seguinte capacidade de produção na entressafra da cana esmagando o milho: Capacidade da planta ton/d; Com a sobra de bagaço existente atual: Dias de operação dias Moagem de milho no período ton Capacidade de produção de Etanol Hidratado L Rendimento Industrial ,0 L/ton

12 PRODUTOS SECUNDARIOS DA MOAGEM DO MILHO: DDGS(farelo de milho seco c/ 35% proteína) ton ÓLEO DE MILHO ton FATURAMENTO BRUTO DA PLANTA NA ENTRESSAFRA: ETANOL...R$ ,00 DDGS...R$ ,00 ÓLEO...R$ ,00 TOTAL...R$ ,00

13 Terraplenagem... R$ ,00 Recepção e Armazenagem de grãos... R$ ,00 Moinhos... R$ ,00 Elevadores de canecas... R$ ,00 Cozedores... R$ ,00 Trocadores de calor... R$ ,00 Prédios... R$ ,00 Tridecanters... R$ ,00 Flotador... R$ ,00

14 Secador de DDGS (Farelo de Milho)... R$ ,00 Instalações Elétricas... R$ ,00 Automação Industrial... R$ ,00 Equipamentos para Laboratório... R$ ,00 Bombas, Redutores, Agitadores... R$ ,00 Interligações (Tubulações, válvulas,...)... R$ ,00 Obras Civis ( Pisos, Canaletas, Bases,...)... R$ ,00 Eventuais... R$ ,00 TOTAL... R$ ,00 Previsão de custo para conclusão final da obra (término de pisos, estradas, canaletas, urbanização): VALOR... R$ ,00

15 Objetivos Futuros da USIMAT Ação Finalidade Uso do caldo pobre da cana na diluição da farinha de milho Menor utilização de água e melhoria do balanço térmico Redução do tempo de propagação e fermentação Melhor utilização dos equipamentos Melhora da eficiência do processo fermentativo Sangria do fermento do processo de fermentação da cana Redução da aquisição de fermento seco economia em insumos Melhoria ao destino final dos efluentes Melhor utilização dos efluentes no processo de fertirrigação

16 Planilha de custo de produção de etanol de milho na USIMAT FLEX Produtos Custo R$/litro Matéria Prima (Milho) 0,6698 Produtos químicos: enzimas, fermento, antibióticos e nutrientes 0,0700 Combustível: lenha, cavaco de lenha 0,1500 Energia Elétrica e Vapor 0,0500 Pá carregadeira movimentação bagaço 0,0240 Salários 0,0400 Combustível (bagaço de cana) 0,0460 Total Geral 1,0498

17 RESUMO: CUSTO DE FABRICAÇÃO DO LITRO DE ETANOL COM O DDGS CUSTO DO LITRO...R$ + 1,0498 RECEITA DO DDGS...R$ - 0, CUSTO FINAL DO LITRO...R$ 0,8130* * Para este cálculo, foi considerado o preço do milho a R$ 15,00 a saca ou R$ 250,00 a ton e o DDGS a R$ 450,00 a ton. Nota: Não se considerou a receita com o óleo.

18 Planilha do ganho de produção de etanol e do aumento do faturamento bruto com a entrada da fábrica de Etanol de Cereais na USIMAT FLEX SAFRA 2013/2014 SAFRA 2014/2015 AUMENTO DA RECEITA BRUTA PRODUÇÃO DE ETANOL PRODUÇÃO DE ETANOL SAFRA 2013/14 - SAFRA 2014/15 CANA CEREAIS TOTAL GANHO CANA CEREAIS TOTAL GANHO RECEITA m³ m³ m³ 40,00% m³ m³ m³ 55,88% 48,45% 66,17%

19 Dados da Safra de Etanol de Cereais 2013/2014 Parâmetros de Processo Resultados Unidade Dias de Safra 102 Milho + Sorgo Moído ton Etanol em Processo l litros Etanol Hidratado Produzido litros Tempo Aproveitado de Moagem 80,0% % Sólidos na Mistura 25,16 % Concentração da Mistura 15,90 Brix ph da Mistura 5,91 ph Temperatura de Cozimento 82,0 ºC Amido (Milho + Sorgo) 62,22 % Umidade (Milho + Sorgo) 12,48 % ph do Mosto 5,04 ph Glicose no Vinho 0,32 % Álcool no Vinho 9,07 % Acidez do Vinho 3,10 Proteína no DDGS 34,10 % Umidade do DDGS 12,70 % Rendimento Industrial (Milho + Sorgo) 374,79 Litros/ton

20 Palha da Cana viabiliza: a. Etanol de cereais em Usinas de Açúcar, produzindo o ano todo, somente com a biomassa (bagaço + palha); b. Etanol de cereais nas destilarias autônomas, produzindo o ano todo, somente com a biomassa (bagaço + palha); c. Cogeração de energia em quantidades consideráveis. Necessita, normalmente grandes investimentos: caldeira de alta pressão e turbo gerador de grande capacidade. Interessante para Usinas e Destilarias que vão ampliar a capacidade. Não necessita turbinas de condensação; d. Plantas novas que forem projetadas nas regiões onde existe potencial de produção de milho e sorgo, deve considerar em seu dimensionamento e lay out, mais esta excelente opção.

21 Recepção de Grãos

22 Biomassa Bagaço de Cana

23 Silo para Grãos

24 Matéria Prima - Milho

25 Moinho de Martelos

26 Moinho de Martelos

27 Tanques de Mistura e Cozimento

28 Tanques de Mistura e Cozimento

29 Dorna em Fermentação

30 Dorna Fermentada Detalhe Óleo de Milho

31 Trocadores de Calor para Mosto e Fermentação

32 Dornas de Fermentação

33 Pré-Fermentadores

34 Colunas de Destilação

35 Separadores Tridecanters

36 Separadores Tridecanters

37 Flotador

38 Secador de DDGS

39 Farelo de Milho Destilado Seco - DDGS

40 Fornalha do Secador Queima de Cavaco de Madeira

41 Produto e Subprodutos do Processamento de Milho e Sorgo

42 Torres de Resfriamento

43 Quero deixar registrado o nosso agradecimento aos patrocinadores deste evento, à Diretoria da USIMAT na pessoa do Sr. Sergio Barbieri que acreditou em mim para desenvolver o projeto, às empresas Novozymes, Imbil, Centerval e outros parceiros e em especial ao nosso DEUS pela proteção de todos os dias de minha vida e da minha família. OBRIGADO. VITAL SILVA NOGUEIRA USIMAT FLEX 23/09/2014