Balanço de Massa e Layout Industria de Açúcar

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Celso Jacinto, Chayene Lemos e Isabela de Oliveira
PROJETO
INDUSTRIAL
AÇÚCAR CRISTAL
Projeto de Instalações Químicas
Prof: Dra, Franciélle Girardi Alves
Universidade do Vale do Itajaí
 A finalidade do setor açucareiro é a recuperação e
a concentração dos açúcares contidos no caldo do
colmo da cana-de-açúcar.
VISÃO GERAL
OBJETIVO GERAL
Conceber e dimensionar todas as etapas do processo de produção de uma indústria
açucareira, assegurando eficiência e viabilidade operacional.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Compreender o processo produtivo do açúcar cristal;
Identificar pontos críticos e oportunidades;
Selecionar equipamentos adequados;
Realizar estudo de viabilidade de equipamentos
A produção de cana-de-açúcar no Brasil é destinada à
fabricação de etanol e açúcar como matéria prima.
A cana-de-açúcar pode ser entendida como 15% material
sólido e 85% caldo, sendo esse caldo composto por
aproximadamente 77,5% de água, 20% de açúcares
(principalmente sacarose) e 2,5% de não açúcares
(materiais a serem decantados). 
CANA-DE-AÇUCAR
TIPOS DE AÇUCARES
 Existem 5 tipos de açúcares feitos a partir da cana
de açúcar e o que difere eles são o tipo de fabricação
e origem. 
Açúcar
mascavo
Não passa pelo processo
de refinamento
Açúcar
Demerara
Processo de purificação é
mais sutil
Açúcar Cristal
Maiores etapas e grãos
de açúcares são
irregulares
Açúcar
Refinado
Etapa de peneiramento
no final da secagem
Açúcar
Orgânico
Produzido de cana de
açúcar orgânicas
DIAGRAMA DE
BLOCOS 2024.2
DIAGRAMA DE
BLOCOS 2025.1
2024.2
 2025.1
BALANÇO DE MASSA 2024.2
BALANÇO DE MASSA 2024.2
BALANÇO DE MASSA 2025.1
BALANÇO DE MASSA 2025.1
Balanço de Massa
A grande maioria das usinas de açúcar, além da etapa da
produção de açúcar possuem a produção de etanol.
A retirada da etapa de filtração e reciclo na etapa se da ao fato
da indústria ter o foco na produção de açúcar. 
Como nosso objetivo principal é a produção de açúcar cristal,
essa etapa foi retirada do processo
Balanço de Massa
O produto decantado será vendido para industrias de
fertilizantes, devido alto nível de matéria orgânica que foram
extraídas da cana de açúcar
Não terá os gastos e a manutenção de um equipamento a mais
no processo.
LAYOUTS
LAYOUT 1
Sala de Reuniões e
Treinamentos
Área: 44,86m²
Área de Descanço e Convivência
para Colaboradores
Área: 56,37m²
Área de Entrada
das Instalações
Área= 75.31m²
Refeitório
Área: 84,83m²
Administrativo
Área: 70,37m²
Pátio de Recepção da
Cana-de-Açucar
Área: 452,02m²
Área de Embalagem Final
Área: 241,71m²
Área de Preparo da
Cana-de-Açucar
Área: 575,95m²
Área de Evaporação
e Cristalização
Área: 284,66m²
Área de Centrifugação e Secagem
Área: 407,65m²
Área de Tratamento do Caldo
Área: 1.366,78m²
Guarita
Área: 13,80m²
Ex
pe
di
çã
o
L100 L200
K500
I100
K400
P100
B200
B100
H100
K300
H400
P030
A200
P050
W100
W200
K600
Z100
P020
K200
P060
F100
B300
T100
K800
H200
S100
B400
P070
D100
H500
W500
W300
W400
K7
00
H
30
0
P040
P010
P0
80
P090
P100
Sala de Manutenção
e Produção
Área: 17,54m²
Sala de Controle
de Qualidade
Produto Final
Área: 17,55m²
Laboratório de
Controle de Qualidade
Área: 17,55m²
Sala de Planejamento
de Controle de Produção
e S&OP
Área: 17,55m²
Sanitário
Masculino
Área= 7,49m²
Vestiário Feminino
Área= 18,05m²
Vestiário Masculino
Área=18,05m²
Sanitário
Masculino
Área= 6,42m²
Sanitário
Feminino
Área= 6,40m²
Sanitário
Feminino
Área= 7,43m²
Refeitório
Área: 42,41m²
Sala de Reuniões e
Treinamentos
Área: 39,38m²
Área de Entrada
das Instalações
Área= 23.11m²
Área de Descanço e Convivência
para Colaboradores
Área: 34,31m²
Controle de Qualidade
de Matéria-Prima
Área= 7,57m²
Área de Recepção
Área: 59,75m²
Administrativo
Área: 124,35m²
Ár
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Pátio de Recepção da
Cana-de-Açucar
Área: 285,78m²
Área de Processamento Final
Área: 869,61m²
Área de Embalagem Final
Área: 283,51m²
Área de Tratamento do Caldo
Área: 2.220,17m²
Ármazém
Sanitário
Masculino
Área= 1,80m²
Sanitário
Feminino
Área= 1,80m²
Guarita
Área: 13,80m²
Sanitário
Masculino
Área= 7,49m²
Vestiário Feminino
Área= 18,05m²
Vestiário Masculino
Área=18,05m²
Sanitário
Masculino
Área= 6,42m²
Sanitário
Feminino
Área= 7,43m²
Sanitário
Feminino
Área= 6,40m²
Z1
00
H
10
0
K100
D100
P110
N100
H200
I100
R100
P100
K200
F100
T100
H400
P010
H500
K300
B400
S100
W100
P100
P020
K800
A200
W500
B100
K400
P090
P030
K500
W400
P080
K700
P070
B200
W300
P040
P060
K600
W200
B300
H
30
0
P0
50
Sala de Manutenção
e Produção
Área: 17,54m²
Sala de Controle
de Qualidade
Produto Final
Área: 17,55m²
Laboratório de
Controle de Qualidade
Área: 17,55m²
Sala de Planejamento
de Controle de Produção
e S&OP
Área: 17,55m²
LAYOUT 2
VANTAGENS X DESVANTAGES
LAYOUT 1
Setores bem delimitados;
Ampla área de convivência e
refeitório
Entrada principal espaçosa
(75,31 m²);
Separação nítida entre áreas
administrativas e produtivas,
minimizando interferências
de ruído e movimentação.
Menor área para tratamento do
caldo (1.366,78 m²) ;
Espaço administrativo compacto
(70,37 m²), podendo exigir
futuras expansões;
Falta de Controle de qualidade
próximo ao fluxo de entrada de
materiais;
Fluxo Compacto ;
Menor Organização do Fluxo;
Fluxo do Processo Inviável de
Armazenamento.
VANTAGENS X DESVANTAGES
LAYOUT 2
Maior área de tratamento do
caldo (2.220,17 m²);
Espaço administrativo amplo
(124,35 m²);
Sala de controle de qualidade
de matéria-prima (7,57 m²) ;
Área de embalagem final
extensa (283,51 m²);
Fluxo de Processo Fluído.
Fluxo de Entrada de Materiais
Viável
Áreas de convivência (34,31 m²) e
refeitório (42,41 m²) menores,
limitando o conforto dos
colaboradores;
Entrada mais restrita (23,11 m²),
podendo gerar pontos de
aglomeração em horários de
pico;
Pátio de recepção da cana
reduzido (285,78 m²), dificultando
o descarregamento em grandes
quantidades.
CONCLUSÃO 
A comparação entre os dois layouts propostos demonstrou
a importância do planejamento espacial para garantir um
fluxo produtivo eficiente, segurança no trabalho e bem-
estar dos colaboradores. Além disso, a escolha dos
equipamentos e a adaptação do processo à finalidade
específica da planta — a produção de açúcar cristal —
reforçam a importância da tomada de decisões técnicas
alinhadas à viabilidade econômica.
Portanto, este projeto reforça a relevância da integração
entre teoria e prática na engenharia, oferecendo uma
visão clara e detalhada dos desafios e soluções que
envolvem a implantação de uma planta industrial
açucareira moderna e eficiente.