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(Português BR) Açúcar e Álcool

(Português BR) Açúcar e Álcool

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(Português BR) PRÉ EVAPORAÇÃO E EVAPORAÇÃO

(Português BR) Uma das etapas cruciais na produção de açúcar é a evaporação do caldo, que remove a água presente no caldo clarificado, aumentando a concentração de açúcares. O processo começa com a pré-evaporação, onde o caldo é aquecido para reduzir parte da água, seguido pela evaporação de múltiplos efeitos, que utiliza o vapor gerado para evaporar mais água, resultando em uma solução concentrada chamada xarope (12° a 70° brix). Durante a evaporação, a formação de névoas carrega partículas que podem contaminar o condensado e causar acúmulo de açúcar nos equipamentos, prejudicando a eficiência energética. A Clark Solutions oferece eliminadores de névoa especialmente projetados para o processo, evitando perdas de açúcar e reduzindo custos de manutenção.

Benefícios 

Maior pureza do caldo: Ao dimensionar adequadamente os eliminadores de névoas, é possível
obter um caldo com maior pureza, o que melhora a qualidade final do produto.

Maior recuperação de açúcar: O dimensionamento adequado dos eliminadores de névoas pode
reduzir 95% das perdas de açúcar na evaporação, aumentando os ganhos e contribuindo para a
eficiência do processo.

Redução dos custos de manutenção: Os eliminadores de névoas protegem as tubulações de
vapor e os condensadores contra o arraste e a consequente incrustação, o que reduz os custos de
manutenção.

Sustentabilidade e Rentabilidade: A redução do desperdício de matéria-prima e do consumo
de produtos químicos no tratamento do vapor contribui para a sustentabilidade e a rentabilidade
do processo.

COZIMENTO

(Português BR) O cozimento é uma fase que dá continuidade à concentração do xarope produzido na evaporação, utilizando um evaporador de efeito simples sob embalagem e baixa temperatura. Nesse processo, xarope e méis recuperados são misturados e concentrados até 70 a 80° Brix, com a formação de cristais de sacarose, resultando na “massa cozida”. O faturamento é um ponto crítico na produção de açúcar, onde as perdas podem impactar a eficiência da usina. Durante a evaporação, partículas de um fluido viscoso são arrastadas com o vapor, e o uso de eliminadores de névoa é recomendado para recuperar o açúcar perdido e prevenir a contaminação da água nas torres de resfriamento

A Clark Solutions oferece soluções personalizadas, como os eliminadores de névoa MaxiChevron e MaxiSpin, que ajudam a manter a eficiência e a reduzir o consumo de insumos. Esses eliminadores alteram a direção do fluxo de vapor, coletando partículas e garantindo um processo mais eficaz. A instalação também inclui um sistema de lavagem para manter a higiene.

Benefícios 

Maior pureza do caldo: Ao dimensionar adequadamente os eliminadores de névoas, é possível
obter um caldo com maior pureza, o que melhora a qualidade final do produto.

Maior recuperação de açúcar: O dimensionamento adequado dos eliminadores de névoas pode
reduzir 95% das perdas de açúcar na evaporação, aumentando os ganhos e contribuindo para a
eficiência do processo.

Redução dos custos de manutenção: Os eliminadores de névoas protegem as tubulações de
vapor e os condensadores contra o arraste e a consequente incrustação, o que reduz os custos de
manutenção.

Sustentabilidade e Rentabilidade: A redução do desperdício de matéria-prima e do consumo
de produtos químicos no tratamento do vapor contribui para a sustentabilidade e a rentabilidade
do processo.

 

LAVADOR DE CO2

(Português BR)

No processo de produção de etanol, o caldo de cana é misturado com fermentos nas dornas, onde a glicose é transformada em etanol e gás carbônico (CO₂). Durante essa ocorrência, uma quantidade de etanol é arrastada com o CO₂, resultando em perdas de até 10% da produção total, dependendo da temperatura e do teor alcoólico do vinho. Para reduzir essas perdas, é instalada uma coluna de lavagem de CO₂, que utiliza o princípio de absorção gasosa com água para separar o CO₂ e materiais indesejados do etanol. O líquido com etanol é coletado na base, e o gás purificado é liberado no topo.

A eficiência da coluna depende do tipo de interiores utilizados, como os recheios aleatórios ou estruturados, que aumentam a área de contato entre o líquido e o gás, favorecendo a transferência de massa. No topo da coluna, um eliminador de névoas, captura ou líquido arrastado, minimizando as perdas de etanol e melhorando o rendimento do processo.

Benefícios

Aumento de Eficiência: A seleção adequada dos internos, somada à avaliação da solução como um todo, contribui para um desempenho otimizado.

Recuperação de Etanol: As perdas de etanol podem chegar a até 10% da produção total da usina, mas podem ser recuperadas por meio da Coluna de CO2, permitindo a recuperação de água com teor alcoólico de até 4 °GL.

Flexibilidade de Operação: Os internos da Clark Solutions são altamente adequados para variadas faixas de operação, consideradas em fase de dimensionamento.

Processo sustentável: Promove práticas industriais sustentáveis ao reduzir o consumo de água e purificar o CO₂.

Redução da pressão interna nas dornas: Colunas projetadas para operar com recheio randômico 3-Pack ou recheio estruturado MaxiPac podem apresentar uma redução de 30-60% na perda de carga em comparação com colunas tradicionalmente projetadas com bandejas.

DESTILAÇÃO

(Português BR) No processo de produção de etanol, o caldo purificado é direcionado às dornas de fermentação, onde é misturado com fermentos, resultando no mosto fermentado ou vinho, composto por etanol, água, fermentos e subprodutos. Em seguida, o vinho passa por destilação, onde é aquecido para separar componentes com diferentes pontos de ebulição. O vapor é condensado, gerando etanol com cerca de 96% de pureza

O processo utiliza geralmente duas colunas de destilação. A coluna A concentra o vinho e remove componentes menos voláteis, enquanto a coluna B enriquece a flegma (o produto da coluna A) até atingir os padrões de etanol hidratado exigidos para comercialização. O processo de separação ocorre através da transferência de calor e massa entre o vapor ascendente e o líquido descendente nas torres, utilizando bandejas

Ao longo do tempo, a tecnologia de destilação evoluiu, desde bandejas perfuradas até válvulas fixas e recheios estruturados, melhorando a eficiência e a qualidade da separação.

Coluna de bandejas

As bandejas podem ser fornecidas em várias configurações. Elas operam formando um nível de líquido em cada bandeja que é suspenso pelo gás que flui  través do líquido, formando bolhas onde ocorre a transferência de massa na interface. O gás sobe através dos orifícios de cada bandeja, enquanto o líquido desce pelos downcomers. Devido à maior resistência à incrustação, bandejas são geralmente utilizadas em colunas propensas ao acúmulo de sólidos.
Coluna de recheio estruturado e bandejas

Por outro lado, os recheios  estruturados operam com uma adequada e uniforme distribuição do  líquido sobre leito recheado, sendo o papel do distribuidor fornecer os pontos de irrigações necessários para o bom desempenho dos recheios estruturados. O líquido irrigado sobre o recheio molha sua ampla área superficial disponível, criando uma interface onde o gás flui ao lado do líquido. Essa configuração aumenta a eficiência da transferência de massa e reduz a perda de carga em comparação com as bandejas.

CONCENTRAÇÃO DE VINHAÇA

(Português BR)

A produção de etanol gera subprodutos importantes, como a vinhaça, um resíduo líquido rico em nutrientes como potássio, cálcio e magnésio, que surge em grandes volumes durante a destilação. A tecnologia de concentração de vinhaça permite reduzir o volume desse resíduo, aumentando a concentração de sólidos e nutrientes. A vinhaça concentrada é utilizada principalmente como fertilizante agrícola, especialmente na irrigação de canaviais, promovendo um processo mais sustentável e econômico.

A vinhaça é aquecida em evaporadores de múltiplos efeitos, onde a água evapora, formando vapor que pode ser reutilizado. A vinhaça concentrada, rica em nutrientes, é coletada ao final do processo. Contudo, durante a evaporação, pequenas gotículas de vinhaça podem ser arrastadas pelo vapor, exigindo a instalação de eliminadores de névoas para evitar perdas de nutrientes e contaminação dos equipamentos. Esses eliminadores, que podem ser instalados internamente ou externamente, possuem geometrias que alteram a direção do vapor, permitindo a coleta e drenagem das partículas líquidas. Um sistema de lavagem também é incluído para garantir a limpeza dos equipamentos.

Benefícios

Maior recuperação: O dimensionamento adequado dos eliminadores de névoas permite reduzir as perdas de vinhaça, aumentando os ganhos e contribuindo para a eficiência do processo.

Redução dos custos de manutenção: Os eliminadores de névoas protegem os equipamentos contra o arraste de vinhaça e a formação de incrustações, o que contribui para a redução dos custos de manutenção.

Sustentabilidade e Rentabilidade: A redução do desperdício de matéria-prima e do consumo de produtos químicos no tratamento do vapor contaminado contribui para a sustentabilidade e a rentabilidade do processo.

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