Difusor e moenda cana

Difusor e moenda cana

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A água pode ser aplicada por meio de bicas de embebição, ou com mais eficiência, pressurizada através de um tubo posicionado abaixo da camada de bagaço, na saída do pente do rolo de saída.

A água aplicada por meio de bicas apresenta o inconveniente de embeber o bagaço da parte superior da camada, deixando a parte inferior menos embebida. Isto ocorre devido ao grande poder de absorção de caldo pelo bagaço, ao sair da compressão em um terno de moenda. Portanto, as partes primeiramente atingidas pela embebição irão absorvê-la, deixando as camadas inferiores embebidas de forma deficiente.

Já no caso da embebição pressurizada, além do poder de penetração do caldo na camada devido à pressão dos jatos, existe uma agitação do bagaço na saída do pente provocada pelos mesmos, o que leva a uma distribuição da embebição muito mais uniforme em todo o volume de bagaço.

O tubo pressurizado é dimensionado em função da moagem, da taxa de embebição, e da pressão de trabalho, que é recomendada em torno de 3,0 kgf/cm². Apresenta furos longitudinais igualmente espaçados e com diâmetro determinado em função dos parâmetros acima citados e do número de furos desejado.

Apesar de sua instalação ser possível em esteiras convencionais de lona ou em esteiras de arraste, sua eficiência tem se mostrado maior nas primeiras, onde justamente, a embebição por bica é menos eficiente.

° Quantidade de Embebição:

A quantidade de água de embebição aplicada a uma moenda depende de vários fatores:

Fibra da cana. Capacidade de fabricação.

Alimentação das moendas.

Pressão hidráulica.

Limite máximo economicamente viável.

Limite de absorção do bagaço.

Como normalmente o limite máximo economicamente viável está muito acima da capacidade de absorção pela fabricação de açúcar ou da alimentação das moendas, deve-se atentar para outros fatores.

O aumento na embebição provoca um aumento proporcional na energia necessária para evaporação do caldo. Não se deve prender-se a taxas de embebição recomendadas como ideais, pois esses valores são apenas médios e orientativos.

Em síntese, a quantidade de água aplicada a uma moenda seria a máxima que não cause problemas de alimentação na mesma, desde que esse valor não ultrapasse a capacidade de processamento da Fábrica de Açúcar.

Se este não for o fator limitante, deve-se aumentá-la de modo que a alimentação das moendas indique o ponto ideal.

Outra prática comum nas usinas é controlar a embebição a partir de uma faixa de concentração de Brix ideal na decantação. Esta interferência entre o processo de fabricação e a moagem deve ser evitada. Isto porque o Brix do caldo misto depende fundamentalmente do Brix da cana entrando na moenda.

Portanto, para canas com Brix muito elevado, a quantidade de água necessária na embebição para obter um caldo misto com determinada concentração pode ser muito superior à limitação máxima de alimentação na moenda. Isto leva à conclusão de que se deve diluir o caldo misto na própria fabricação, e não aumentar a embebição.

Valores normalmente encontrados nas usinas estão em torno de 25 a 35% de embebição % cana, podendo atingir valores maiores, dependendo das condições citadas anteriormente.

Existe ainda um procedimento muito comum nas usinas, que é o de limitar a quantidade de água em função da umidade do bagaço, ou ainda reduzir a água no último terno, aumentando no penúltimo. Isto muitas vezes não é correto, pois apesar da embebido ter influência na umidade do bagaço final, existem outros fatores ainda mais influentes, que podem estar sendo esquecidos, como:

Alimentação constante das moendas.

Vazamentos de caldo pelo pente superior. Pressão hidráulica.

Separação do Caldo Misto:

Muitas usinas vêm utilizando o recurso de isolar o caldo do 1º terno e enviá-lo para a fabricação de açúcar e o 2º terno para fabricação de álcool, mantendo, no entanto, um recurso de complementar o caldo do 1º terno com o do 2º terno ou viceversa, dependendo da produção de açúcar ou álcool.

Este é um sistema muito versátil, pois permite desde a mistura total dos caldos (caldo misto) até a separação total (caldo para açúcar e caldo para álcool), passando por situações intermediárias de direcionamento.

Desta maneira, o caldo para açúcar é fornecido com Brix mais alto, economizando energia na evaporação.

Também no início da safra, quando a cana tem Brix muito baixo, conseguese operar com taxas de embebição muito altas sem a preocupação de diluição excessiva do caldo para açúcar.

Peneira Rotativa

Peneira Rotativa de caldo da usina Ferrari

A Peneira Rotativa é um equipamento utilizado para a remoção de partículas em suspensão presente nos efluentes sanitários e industriais, com tamanhos variando entre 0,25 m e 1,5 m. A capacidade de filtração varia de acordo com a abertura da tela.

A Peneira Rotativa é constituída basicamente por:

Flange de Entrada

Tela Cilíndrica de Filtração

Motoredutor de Acionamento

Bomba e Tubulação de Lavagem Contínua da Tela

Corpo da Peneira

Flange de Saída

Pés de Apoio

O funcionamento do equipamento está baseado na rotação contínua da tela cilíndrica feita por meio de motoredutor e da limpeza contínua da tela. A transmissão do movimento é feita através de rodas (material plástico) diretamente na tela. A limpeza da tela é feita por meio de uma bomba que é alimentada com água limpa e duas tubulações com bicos lavadores que limpam a tela pelo lado interno e externo. O efluente entra diretamente na tela de filtração, que por estar em movimento contínuo permite que o líquido esteja sempre em contato com uma zona limpa de tela. Os sólidos que são retidos pela tela são direcionados para a saída através de um guia fixado internamente na tela. O líquido filtrado sai pela parte inferior do equipamento. A filtração deste equipamento é do lado interno para o externo.

No caso da usinas sucroalcooleiras a peneira rotativa tem a finalidade de reter o bagacilho (pequenas partículas de bagaço) que acompanham o caldo na saída do ultimo terno. O bagacilho é separado do caldo e é enviado de volta ao processo sendo descarregado no segundo terno para que possa prosseguir extração.

Difusor

https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:EthZ7bdlAOYJ:w.athena.bibliote ca.unesp.br/exlibris/bd/bis/33004099082P2/2010/rocha_g_me_ilha.pdf+Analise+T ermodinamica,+Termoeconomica+e+Economica+de+uma+Usina+Sucroalcooleira +com+Processo+de+Extracao+por+Difusao&hl=pt- BR&gl=br&pid=bl&srcid=ADGEESgIO1s8uP1mfDH6aH_ykqRHFM51bs0fqxvyMR 5bnfpDMwCglCq3WefQ4r9YJhOND47yjiACRQSAaZHdhBitb5d2k9gCar- QmT2YHzesZpkm2mj2okjZgAYJS-C9XSfykm53- pP5&sig=AHIEtbT1hmq3iSXjnkLKnkqSzlJPhlh2sA

http://www.dem.feis.unesp.br/nuplen/downloads/dissertacoes/Analise%20Termodi namica,%20Termoeconomica%20e%20Economica%20de%20uma%20Usina%20 Sucroalcooleira%20com%20Processo%20de%20Extracao%20por%20Difusao.pdf

No difusor de cana de açúcar, a sacarose é extraída exclusivamente por um processo de lavagem repetitiva, passando por diluição para a solução de menor concentração. Esta é basicamente a razão principal da necessidade de um excelente preparo de cana, para que seja possível a água entrar em contato com o maior número de células abertas e, assim, alcançar os elevados índices de extração no difusor. Um esquema do processo de difusão é apresentado na Figura 2.8.

Figura 2.8: Esquema de um difusor (Fonte: UNISYSTEMS).

Difusão: separação por osmose, relativa apenas às células não rompidas da cana, aproximadamente 3%;

Lixiviação: arraste sucessivo pela água da sacarose e das impurezas contidas nas células abertas.

O verdadeiro processo de difusão, que é aplicado, por exemplo, no processamento da beterraba, a elevada temperatura de operação promove uma quebra química das membranas das células que contém a solução rica em sacarose, aumentando desta forma sua permeabilidade e permitindo que a sacarose passe através da membrana na direção de uma solução com menor concentração (transferência de massa por diferença de concentração). A beterraba é composta por 16% de açúcar, 4% de massa e 80% de água. Considera-se como média referencial, a produtividade de 160 quilos de açúcar por tonelada, ou 9,6 toneladas/hectare.

O processo da extração utilizado é a difusão, onde a massa ralada da beterraba é mergulhada em água quente de 80-100ºC, e por diferença de potencial, transfere-se o açúcar da massa para a água, formando a garapa. Daí para a frente, o processo da produção do açúcar segue o aplicado no Brasil.

No caso da cana-de-açúcar, as células que contém a sacarose são completamente insensíveis à temperatura, de maneira que no difusor de cana a sacarose é extraída exclusivamente por um processo de lavagem repetitiva, passando por diluição para a solução de menor concentração. w.posalim.ufpr.br/Pesquisa/pdf/DissertaFabianeH.pdf

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