Produção de álcool

Produção de álcool

PRODUÇÃO DE ÁLCOOL

O álcool etílico ou etanol pode ser obtido a partir de vegetais ricos em açúcar, como a cana-de-açúcar, a beterraba e as frutas do amido, extrato da mandioca, do arroz e do milho, e da celulose extraída da matéria principalmente dos eucaliptos.

A maior parte do álcool produzido é obtida através da cana-de-açúcar. A mandioca também é utilizada em menor escala.

1 hectare de cana-de-açúcar produz 3.350 litros de álcool

1 hectare de mandioca produz 2.550 litros de álcool

1 hectare eucalipto possui em média 20 tonelada, que produz 2.100 litros 

Preparação do solo para o plantio utilizando todas as técnicas e verificação do pH, etc. Assim a cana-de-açúcar passa pelas fases de crescimento e maturação.

O período da safra ocorre de Abril a Dezembro, no frio e seca, a quantidade de açúcar, aumenta muito.Caso não ocorra, a própria planta consome o açúcar que produziu, diminuindo a quantidade de álcool obtida. Após o corte é transportada a usina, lavada, tirando a sujeira mais grossa, é picada e, finalmente moída.

  moagem produz um caldo, a garapa e o bagaço, parte sólida, rica em celulose, A mistura garapa-residuo é filtrada. Feita a separação, o bagaço é utilizado para cogeração de energia, como matéria prima pode ser utilizado na produção de celulose, chapas de aglomerado e ração animal; a garapa é aquecida para eliminar a água, formando um líquido viscoso e rico em açúcar, o melaço, do qual pode se obter tanto o açúcar como o álcool

Obtemos o produto chamado mosto de fermentação. Os microorganismo, ao alimentarem, produzem enzimas, que aceleram a transformação do açúcar, agem como catalizadores da reação que transformam o açúcar em álcool.

Esse processo tem duração de 50 horas e o álcool obtido eqüivale a 13% do volume do mosto de fabricação.

Ao final da fermentação, inicia-se a destilação para separar o álcool.

Destilação: é utilizada para separar misturas, isto significa isolar componentes, separar-se misturas formadas por sólidos e líquidos ou por vários líquidos.

Obtenção do álcool etílico: é obtido pela destilação fracionada do mosto fermentado, uma operação realizada nas destilarias, obtêm-se frações de composição diferentes sendo uma delas constituída de uma mistura de 96% de álcool e 4% de água. Tal mistura chama-se álcool 960 GL (96 graus Gay-Lussac), o 1000 GL é puro e 00 GL corresponde a água pura.

O álcool obtido na destilação contém 4% de água

Para obter álcool puro ou anidro, deve-se retirar a água excedente, o processo utilizado consiste em adicionar cal vivo à mistura, reage com água, formando hidróxido de cálcio.

CaO (óxido de cálcio) + H2O(água )  Ca (OH)2 (hidróxido de cálcio).

Como o hidróxido de cálcio não é solúvel em álcool etílico ocorre a formação de uma mistura heterogênea.

Cada litro de álcool obtido na destilação produz cerca de 12 litros de resíduos do mosto fermentado e recebe o nome de vinhaça ou (vinhoto) cujo o aproveitamento é utilizado como fertilizante aumentando a produtividade e sendo útil ao canavial.

 Matéria-prima: Cana-de-açúcar A cana-de-açúcar se desenvolve formando touceiras, constituídas por partes aéreas (colmos e folhas) e outras partes subterrâneas (rizona e raízes). As variedades são escolhidas pela produtividade, resistência a doenças e pragas, teor sacarose, facilidade de brotação, exigência do solo e período útil de industrialização. Para que possa fornecer matéria-prima para a destilaria durante toda a safra, que dura em torno de 06 meses, é necessário que a lavoura de cana-de-açúcar, tenha variedades precoces, média e tardias; isto quer dizer, variedades em que a maturação da cana ocorra no início, meio e fim da safra. A cana-de-açúcar se desenvolve melhor em solos profundos, argilosos de boa fertilidade, com alta capacidade de retenção de água, não sujeitos ao encharcamento, com ph entre 6.0 e 6.5 normalmente no preparo do solo para o plantio, há necessidade de se fazer uma calagem para que o ph atinja estes valores, e uma adubação baseada na análise do solo e nas exigências nutricionais da cultura. Depois da terra arada e gradeada, e feio o sulco de plantio com espaçamento de 1.0 a 1.35 metros entre a linha. No sulcamento o solo é adubado simultaneamente, no fundo sulco os colmos são depositados cortados normalmente e recobertos com terra. As gemas vegetativas que se localizam nos "nós" dos colmos, darão origem a uma nova planta. A cana-de-açúcar, uma vez plantada, permanecerá produzindo durante 04 a 05 anos consecutivamente, quando então a produtividade diminui muito e é feita reforma do canavial. A cana-de-açúcar de 1ºCorte chamamos de "cana planta", a de 2ºCorte "cana soca" e de 3ºCorte em diante "ressoca". O plantio efetuado no período de fevereiro a maio, produzira a cana-de-açúcar de "ano e meio" e o efetuado no período de outubro a dezembro, originara a "cana de ano". No início de safra a maturação da cana e determinado por: A colheita e manual, sendo o canavial queimado para eliminar a palha (folhas secas) da cana e assim facilitar o corte, aumentando o rendimento das moendas na indústria. Depois de cortada e despontada, a cana-de-açúcar e depositada em montes que abrange sete linhas. Estes montes serão colocados em caminhões e carretas por uma carregadeira, os quais são transportados à indústria. A cana-de-açúcar deverá ser moída dentro de 72 horas, após o corte, após este período existe a infestação de fungos e bactérias prejudiciais à fermentação do caldo, que será muito alto, e parte da sacarose estará perdida pela respração do colmo. Funcionamento da Destilaria A cana ao chegar à indústria é pesada em balança própria. A seguir é descarregada por guinchos, sendo uma parte armazenada para ser moída a noite, quando não há transporte e a outra é descarrega diretamente na mesa alimentadora onde também é lavada para ser industrializada. A lavagem é importante, pois a cana vem da lavoura trazendo consigo bastante terra e areia, que iriam prejudicar o restante do processo. Lavada a cana, a esteira vai transportá-la até o picador, que corta a cana em pedaços e a seguir ao desfibrador, que irá abrir as células da cana para facilitar a próxima etapa, que é a extração do caldo. Essa extração é feita nas moendas, no total, a cana passa por quatro ternos de moenda para que todo o caldo seja aproveitado. Para que isso ocorra é feita, também, uma embebição d’água após a passagem do 1º terno. Dessa moagem vai resultar o caldo de cana e o bagaço. Parte será queimado na caldeira, que é a unidade produtora de vapor que irá gerar toda energia necessária ao complexo industrial, e uma porcentagem é hidrolizada servindo para ração animal. O outro produto, o caldo, passa pelo "cush-cush", que é dotado de uma peneira onde separa o caldo e o bagacilho. Quase todos os açúcares existentes na cana vai estar neste caldo, que é caldo misto e é bombeado para os aquecedores entre 90º e 105ºC, seguindo para o decantador, onde ocorre a decantação das impurezas nele contidas, o que resulta o caldo clarificado e o lodo para a recuperação do caldo nele existente, através de filtros rotativos a vácuo, retirando-se o caldo limpo e a torta, a qual é enviada para lavoura como adubo, pois é rica em sais minerais. O caldo clarificado é bombeado para um tanque "pulmão", passando a seguir por um trocador de calor, onde é resfriado para então seguir para o processo de fermentação. A fermentação é o processo que transforma os açúcares em álcool, pela ação das leveduras. As leveduras estão contidas no fermento, que é misturado no caldo, para que todos os açúcares sejam transformados em álcool. A mistura vai ficar nas dornas por volta de 06 a 08 horas. Uma vez fermentado o caldo, obtém-se o vinho. O vinho é centrifugado, separando-se em duas partes: na primeira parte, vamos obter o leite de levedura, que foi o responsável pela transformação. Essa parte será usada em novas fermentações, logo após sofrer um tratamento químico adequado. Além do processo de transformação, uma porcentagem é desidratada servindo para ração animal na Segunda parte, o vinho delevedurado, que contém de 7% a 8% de álcool, e o restante, impurezas líquidas. Como o álcool tem um ponto de ebulição menor que o da água, é possível separar os dois por um processo de destilação. na destilação aparece a vinhaça, que é a parte aquosa do vinho, sendo um sub-produto de alta importância para a lavoura, pois é rico em sais minerais, mas que também é um agente poluidor de meio ambiente. Se não for tratada e usada de forma racional, pode poluir os rios, ameaçando a fauna e as populações que se abastecem dessa água. A produção de 01 litro de álcool acarreta a produção de 13 litros de vinhaça, que após depositadas em tanques naturais é enviada para a lavoura através de canais, bombeados e distribuída por asperssores. Finalmente, após a destilação, obtém-se o álcool hidratado, produzido dentro das normas do "CNP-IAA", isto é, com grau alcoólico entre 92,6º e 93,8º INPM, par ser utilizado como combustível. Este álcool é armazenado em reservatórios de grande capacidade, aguardando para ser distribuído por todo País. Todo esse processo é acompanhado de perto por um laboratório que cuida para que tudo saia da melhor forma e com maior qualidade possível, verificando desde a maturação da cana que irá ser industrializada, até a qualidade do álcool que está sendo produzido. Não é difícil notar que a indústria alcooleira no Brasil contribui muito na vida sócio-econômica do povo brasileiro. Fernandópolis, hoje, é um dos municípios privilegiados, pois conta com uma indústria alcooleira, Alcoeste, que contribui oferecendo grande número de empregos, integração social, esporte, lazer e alto índice de arrecadações para o município. Enfim, marcha em passos largos com Fernandópolis em pró de progresso do município, do Estado e da Nação.

Terminologia Álcool Hidratado: Mistura nidro-alcoólica que possui 93,2º + ou – 0,6% em peso de etanol. Bagaço: Resíduo fibroso resultante de extração do caldo da cana. Bagaço Hidrolizado: Sub-produto que sofre um processo de hidrólise (abertura de células). Bagaço destinado à ração animal. Caldo Misto: Misturas dos caldos obtidos no processo de extração, enviados para a fabricação. Caldo Clarificado: Caldo obtido após as operações de tratamento químico, aquecido e decantado. Cana-de-açúcar: É a matéria-prima que entra na destilaria constituída por colmos que contém sacarose e outros açúcares. Embebição: Água aplicada ao bagaço durante o processo de extração. Extração: Porcentagem em pol extraído da cana. Grau INPM: Porcentagem de álcool em peso, em uma mistura hidro-alcoólica à temperatura padrão de 20ºC. Leite de Levedura: Concentrados de células de fermento obtido por centrifugação do vinho. Levedura Seca: Leite de levedura, que sofreu um processo de desidratação muito rico em proteína, destinado a ração animal. Lodo: Fração pesada obtida na decantação do caldo onde estão contidas as impurezas que foram decantadas. Sacarose: Principal produto contido na cana, dissacarídio de fórmula C12 H22 O11 e não redutor. Torta: Resíduo obtido da filtração do lodo dos decantadores. Vinho: Caldo fermentado. Vinho de Levedura: Caldo fermentado que foi submetido a centrifugação para a separação de fermento. Vinhaça: É o resíduo obtido na destilação do álcool.

 

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