Industria - processos de tratamento de caldo

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A Usina de Açúcar e sua Automação

Capitulo 3 TRATAMENTO DO CALDO, EVAPORAÇÃO E FLOTADOR DE XAROPE

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A Usina de Açúcar e sua Automação

Capitulo 3 - TRATAMENTO DO CALDO, Evaporação e Flotador de Xarope 3.1 – Tratamento do Caldo
O caldo extraído na moagem chega a etapa de cristalização com uma mistura complexa, contendo os componentes integrais da cana-de-açúcar e mais as matériasestranhas incorporadas ao caldo acidentalmente, através do corte de cana, da colheita, do transporte, das operações na moagem. Por isso o caldo dever passar por um processo de Clarificação Simples, que consiste em um tratamento com cal e calor antes da etapa de evaporação. Os principais objetivos da Clarificação Simples são: - Elevar o pH do caldo a um nível onde as perdas de sacarose por inversãopermaneçam num nível mínimo durante o processo subsequente de recuperação de açúcar - Incremento da pureza - Eliminação de colóides - Separação dos não -açucares - Separação de matérias estranhas como a terra, bagacinhos finos e outras substâncias solúveis que sejam prejudiciais - Produzir um caldo lim po Controlando o pH a um nível ótimo, assegura-se uma remoção satisfatória dos compostosindesejáveis no caldo e fornece uma condição adequada para a recuperação de açúcar. O pH ideal do caldo é aquele que resulta num pH do xarope de 6,5. Trata-se do valor mais ou menos ótimo para conduzir as etapas subsequentes de cristalização, fornecendo massas cozidas fáceis de cristalizar, mínimo desenvolvimento de compostos e cor indesejáveis, pequena decomposição dos açúcares redutores e perda desacarose por inversão. A clarificação Simples é o método mais antigo de purificação do caldo. Este tratamento a base de cal e calor forma um precipitado pesado de composição complexa, no qual parte é mais leve e parte é mais pesada do que o caldo. Esse precipitado floculante leva consigo a maior parte do material fino que está no caldo e que não foi extraído pelas peneiras no setor de moagem. A separaçãodeste precipitado é feita por sedimentação e decantação. Esse processo de Clarificação Simples é utilizado para a fabricação do açúcar demerara ou VHP, porém para a fabricação do açúcar cristal (conhecido como brando direto) é necessário melhorar a cor e o brilho do açúcar. Para produzir tal açúcar é necessário recorrer a procedimentos mais complexos do que a Clarificação Simples. Osprocedimentos que usam SO2 ou CO 2 com cal, processos chamados de Sulfitação e Carbonatação, respectivamente.

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O açúcar produzido pelo processo de Carbonatação é de melhor qualidade e mais uniforme do que o produzido por Sulfitação, porém seu custo é muito maior. Por este motivo a Carbonatação não é muito utilizado no hemisfério ocidental, mas é muito utilizado nohemisfério oriental (Java, Formosa, Índia, África do Sul e outros países). A Sulfitação pode ser feita à frio ou à quente, antes ou depois do tratamento com cal. A Sulfitação é feita de forma contínua, já que o caldo e os gases de SO 2 passam continua e simultaneamente em contracorrente através de uma torre (Coluna de Sulfitação). O gás dióxido de enxofre (SO 2) é obtido pela combustão do enxofreem fornos. O gás é resfriado para evitar a formação de SO3, pois aumentaria o consumo de enxofre. O Leite de Cal (hidróxido de cálcio) é obtido através da mistura de cal virgem com água. A cal virgem deve possuir cerca de 90% de óxido de cálcio . O leite de cal dever ser preparada com 3 à 4 graus Baume, pois este valor garante a controlabilidade do processo. A operação de Aquecimento consiste naelevação da temperatura do caldo caleado a uns graus acima de sua temperatura de ebulição (mais ou menos 105 oC).

Forno de enxofre para Sulfitação do Caldo

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ESQUEMA DO TRATAMENTO DO CALDO:
CALDO DECANTADO

AQUECEDORES

CALDO PENEIRADO

VAPOR

COLUNA DE SULFITAÇÃO

CALDO AQUECIDO P/ DECANTADOR

SULFITAÇÃO

SO2 CONDENSADO CAL...
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