Álcool e Açúcar - Unidade I - Extração e Preparação

Álcool e Açúcar - Unidade I - Extração e Preparação

(Parte 2 de 3)

Figura 7.3 – Processo Geral

8. Recepção e Preparo

8.1 Balança de Cana

Tem como objetivo quantificar a matéria-prima recebida pela indústria.

8.2 Tomador de Amostras

Retira amostras de cana para serem analisadas no laboratório, onde obteremos resultados para qualificar a matéria-prima.

8.3 Barracão

O barracão tem a função de estocar a cana. Isso é feito para suprir possíveis faltas por motivo de chuva ou por falha no transporte, e também por poder haver eventuais quebras e avarias nos silos e nas mesas alimentadoras.

9. Preparação para a Extração

9.1 Índice de Preparo (Open Cell)

Relação porcentual do pol das células abertas em relação ao pol total da cana.

9.2 Densidade da Cana

É a relação existente entre a massa de cana (Kg) e o volume que esta se ocupa (m3). A moagem é um processo volumétrico e que, portanto ela será mais eficiente à medida que aumentarmos a densidade da cana na entrada do primeiro terno.

Isto é conseguido após a passagem da cana pelo picador e pelo desfibrador, elevando a densidade da cana inteira (175 kg/m3) ou da cana picada (350 kg/m3) para valores em torno de 450 kg/m3 de cana desfibrada.

Figura 9.2.1 - Cana Inteira Cana Picada Cana Desfibrada

9.3 Preparo da Cana

Transforma a cana em um material homogêneo, composto por longas fibras, o que facilita a alimentação no primeiro terno e melhora a extração. Têm por objetivo:

  • Promover o rompimento da estrutura da cana;

  • Romper as células da cana para facilitar a extração do caldo;

  • Aumentar a densidade da cana;

  • Melhorar a eficiência da embebição.

9.4 Picadores

Figura 9.4.1 – Picador

  • Picar a cana, facilitando a alimentação do desfribrador.

  • Sentido de rotação correspondente ao da esteira metálica.

9.5 Desfibrador

Figura 9.5.1 – Desfibrador

  • Completa o preparo de cana rompendo a maior quantidade possível de células, desfibrando a cana.

  • Realiza o desfibramento da cana picada ao esfrega-lá contra uma placa desfibradora.

  • A placa desfibradora é fixada logo acima do rotor, tem formato curvo e acompanhao diâmetro do giro dos martelos.

  • O tambor alimentador força a passagem de cana entre os martelos e a placa desfibradora. Posiciona-se antes do rotor em nível pouco acima.

Figura 9.5.2 – Desfibrador

9.6 Espalhador

Figura 9.6.1 – Espalhador

  • Faz-se necessária esta descompactação para obtermos uma camada fina e uniforme na cana desfibrada.

  • Otimiza a alimentação à tornando-a homogênea.

  • Descompacta a cana desfibrada, pois a mesma sai do desfibrador de forma de pacotes.

9.7 Eletroímã

Figura 9.7.1 – Eletroímã

Protege os componentes da moenda contra materiais ferrosos estranhos, que por ventura venham junto com o carregamento ou desprendidos dos equipamentos.

10. Extração do Caldo

10.1 Moagem

Figura 10.1.1 – Moagem

10.2 Equipamentos utilizados na Moagem

Figura 10.2.1 – Equipamentos

a) Operação

Para alimentar esta calha é necessário uma camada de cana (desfribrada uniforme) fina, que conseguimos através da velocidade elevada da esteira.

b) Função

Regularizar e uniformizar a moagem, e ainda tornar a pressão dos rolos sobre o colchão de cana mais constante durante o processo de moagem desde que a mantenha cheia.

10.2.1 Ternos de Moenda

Conjunto de 04 rolos de moenda dispostos de maneira a formar aberturas entre si, sendo que 03 rolos giram no sentido horário e apenas 01 no sentido anti-horário.

Sua função é forçar a cana a passar por essas aberturas de maneira separar o caldo contido no bagaço.

10.2.2 Rolos de Moenda

Figura 10.2.2 (a) – Rolos de Moenda

a) Rolo de Pressão

Encontra-se na parte superior do termo logo acima do rolo inferior de entrada. Sua função é compactar a camada de cana permitindo uma melhor alimentação do termo.

b) Rolo Superior

Está localizado na parte superior do castelo, entre o rolo de entrada e o rolo de saída, gira no sentido anti-horário. É muito importante no conjunto de ternos devido ao maior contato com a cana.

Também recebe a força através do acoplamento e transmite aos demais rolos por intermédio dos rodetes.

c) Rolos Inferiores

Em cada terno de moenda possui 02 rolos (entrada e saída), a função do de entrada é fazer uma pequena extração de caldo e direcionar a cana na abertura de saída.

Figura 10.2.2 (b) – Rolos de Moenda

Figura 10.2.2 (c) – Rolos de Moenda

10.2.3 Desempenho dos Ternos

O desempenho dos ternos está relacionado ao:

  • Preparo da cana;

  • Regulagem do terno;

  • Condições operacionais.

Os seguintes fatores devem analisados visando melhora na performance dos ternos:

  • Índice de Preparo;

  • Alimentação de Cana;

  • Pressão hidráulica aplicada;

  • Rotação e oscilação;

  • Aberturas;

  • Condições Superficiais dos rolos

    • Picotes,

    • Chapiscos;

    • Frisos;

  • Estados dos Pentes;

  • Ajuste entre a bagaceira e o rolo de Entrada.

Observação: É de fundamental importância no processo de moagem a extração no 1° Terno, este é responsável por cerca de 70% de todo caldo contido na cana. Quando não atingimos está extração de caldo, a extração global da moenda é insatisfatória.

10.2.4 Castelos

Figura 10.2.4 (a) – Castelo Inclinado

São armações laterais da moenda, construídos em aço e são fixados em bases de assentamento. São responsáveis pela sustentação da moenda. Podem ser inclinados ou retos.

Figura 10.2.4 (b) – Castelo

10.2.5 Rodetes

Figura 10.2.5 (a) – Rodetes

  • São construídos em aço, tem como função acionar o rolo de entrada, saída e o rolo de pressão através do rolo superior.

  • Tem 15 dentes.

10.2.6 Pentes

Elementos colocados na região de descarga da moenda para limpeza das camisas:

  • Pente do Rolo superior;

  • Pente do rolo de saída.

10.2.7 Bagaceira

Figura 10.2.7 (a) – Bagaceira

Tem como função conduzir o bagaço do rolo de entrada para o rolo de saída. É resultante do traçado de cada terno objetivando o melhor desempenho do terno.

  • Cuidados

  • Se for instalada muito alta, a carga sobre o rolo superior é muito elevada,

ocorrendo desgaste da bagaceira, aumentando a potencia absorvida, sufocando a passagem de bagaço. Resultando em alimentação deficiente do terno.

  • Se for instalada muito baixa, o bagaço ao passar sobre ela não é comprimido

suficientemente para impedir que o rolo superior deslize sobre a camada de bagaço resultando em embuchamento.

10.2.8 Messchaerts

São sulcos efetuados entre os frisos do rolo de pressão.

a) Limpeza

Deve-se ter atenção com sua limpeza, pois se enchem de bagaço rapidamente. Para se efetuar a limpeza contamos com os seguintes acessórios:

  • Jogo de facas para remoção dos sulcos;

  • Eixo quadrado para fixação de facas;

  • Braço de regulagem.

  1. Vantagens

  • Melhora a capacidade da moenda permitindo extrair uma quantidade de caldo que, sem eles provocaria engasgo;

  • Permite maior porcentagem de embebição;

  • Melhora, sobretudo, a extração pelo aumento da proporção de caldo.

Figura 10.2.8 (a) – Messchaerts

10.2.9 Esteira de Arraste Intermediário

É um condutor intermediário que serve para transportar bagaço de um terno para outro.

Figura 10.2.9 - Esteira de Arraste Intermediário

11. Limpeza

11.1 Objetivo

É manter sob controle os processos infecciosos que nela se desenvolvem.

11.2 Contaminação

Os microrganismos presentes no ar, ou trazidos pela cana se instalam e se proliferam em esteiras de cana, castelos, calhas, tanques e etc; alimentando-se dos açúcares contidos no caldo, e produzindo, principalmente ácido acético e gomas.

Provoca perdas de açúcar ocasionado pelas infecções, podendo comprometer desde a eficiência de trocadores de calor (a placas) até o processo de fermentação, podem também afetar o processo de cristalização causando o aumento de mel final, pois convertem a sacarose presente no caldo em glicose e frutose.

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