RELATORIO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 
CAMPUS ALTO PARAOPEBA 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA 
COORDENAÇÃO DE ESTÁGIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ESTÁGIO 
EMPRESA: BP BIOCOMBUSTÍVEIS 
ALUNO: KELLEN DA SILVA DOS SANTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ouro Branco- MG 
2017 
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 
CAMPUS ALTO PARAOPEBA 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA 
COORDENAÇÃO DE ESTÁGIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
KELLEN DA SILVA DOS SANTOS 
 
 
 
 
Monografia apresentada ao Colegiado do 
Curso de Graduação em Engenharia 
Química da Universidade Federal de São 
João Del-Rei como parte dos requisitos 
necessários à convalidação da disciplina 
Estágio do Curso de Graduação em 
Engenharia Química. 
 
 
 
Ouro Branco-MG 
2017 
 
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RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUBMETIDO À COORDENAÇÃO DE ESTÁGIO DO 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA DA UNIVERSIDADE 
FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI COMO PARTE DOS REQUISITOS PARA 
CONVALIDAÇÃO DA DISCIPLINA ESTÁGIO 
. 
 
 
SUPERVISOR DE ESTÁGIO: 
 
 
 
 
 
 
DÉBORA BRITO DOS SANTOS 
ESPECIALISTA DE PROCESSOS INDÚSTRIAS 
BP BIOCOMBUSTÍVEIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EDÉIA-GO 
2017 
 
 
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SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO 5 
2. OBJETIVOS DO ESTÁGIO 9 
3. REVISÃO DA LITERATURA 10 
3.1. Características da cana de açúcar 10 
3.2. Descrição do Processo da Cana de Açúcar 11 
3.2.1 Recepção, Preparo e Extração de Caldo 11 
3.2.2 Tratamento de Caldo e Evaporação 13 
3.2.3 Fabricação de Açúcar VHP 15 
3.2.4 Produção de Álcool 17 
3.2.5 Tratamento de Água - ETA 19 
3.2.6 Tratamento de Esgoto - ETE 20 
3.2.7 Geração de Vapor 21 
3.2.8 Geração e Cogeração de Energia Elétrica 24 
4. ÁREAS DE ATUAÇÃO 26 
5. CONCLUSÃO 27 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
Em 1908, a BP Biocombustíveis iniciou sua trajetória com a descoberta de 
petróleo na Pérsia. Sua história sempre foi marcada por transições, do carvão ao 
petróleo, do petróleo ao gás, do on-shore às águas profundas, e agora em frente a 
uma nova mistura de fontes de energia à medida que a sociedade se move para um 
futuro com menos utilização de carbono. 
A BP está acompanhando a rápida mudança do mundo. Novas fontes de 
energias renováveis estão sendo difundas e impulsionadas pelos avanços 
tecnológicos e preocupações com questões ambientais. A BP se compromete a 
caminhar junto com essa transição no mix de energia trazendo um futuro melhor. 
Os negócios da BP incluem toda a rede de energia do mundo. Tem a ações 
no oceano, deserto, plataformas, locais de varejo e centros de pesquisa. As novas 
tecnologias estão ajudando a produzir mais energia, de forma mais eficiente, a partir 
de recursos existentes de maneira que nunca se pensou ser possível. 
A BP é uma multinacional que está presente em 80 países. Possui em torno 
de 70 mil funcionários no mundo. No Brasil iniciou suas atividades em 1957 com a 
instalação da fábrica Castrol, exploração e produção de petróleo e gás natural (BP 
Energy), distribuição de combustíveis marítimos (BP Marine/NFX) e de aviação (Air 
BP). 
Com um quadro de funcionários no Brasil de aproximadamente 7 mil pessoas, 
a BP atua em 15 estados ( Amapá, Bahia, Ceará, Espírito Santo, Goiás, Maranhão, 
Mato Grosso, Minas Gerais, Paraná, Pernambuco, Piauí, Rio de Janeiro, Rio Grande 
do Norte, Santa Catarina, São Paulo) e no Distrito Federal. 
 
 
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Figura 1. Atuação da BP no Brasil com atividades Air BP, Biocombustíveis, BP Energy, 
Castrol, BP Marine. Fonte: BP, 2016. 
Sendo a primeira empresa internacional a investir no etanol brasileiro, a BP 
está comprometida com o progresso energético do país. Participa ativamente de 
diversos fóruns de discussão acerca do tema em nível nacional, tanto na esfera 
pública como privada. É membro do instituto brasileiro de petróleo, gás e 
biocombustíveis (IBP), que tem como objetivo a promoção do desenvolvimento do 
setor nacional de petróleo, gás e biocombustíveis, visando uma indústria competitiva 
sustentável, ética e socialmente responsável. 
A BP no Brasil possui 21 concessões de petróleo e gás natural em quatro 
diferentes bacias geológicas. Possui 3 usinas para operar com capacidade produtiva 
de 10 milhões de toneladas de cana de açúcar por ano. Desenvolve produtos para 
os setores automobilístico, aeronáutico, industrial, marítimo e energético. Está 
presente em 24 aeroportos do país, abastecendo aeronaves comerciais e 
particulares. A NFX é uma joint-venture da BP e Prumo Logística para a distribuição 
de combustíveis marítimos no Brasil. 
O grupo BP trabalha visando garantir e aprimorar a segurança e gestão de 
riscos, agregar valores e construir relacionamentos de confiança. A BP acredita que 
é possível haver a construção de um futuro sustentável para a energia mundial. 
Contribuindo com projetos sociais, a BP busca gerar impactos que irão 
beneficiar as comunidades das regiões as quais ela atua. A empresa disponibiliza 
profissionais locais para desenvolver as atividades e criando oportunidades para 
7 
 
fornecedores presentes na região. No meio ambiente adota sistemas e metodologias 
de gerenciamento e mitigação de impactos ambientais. 
Acreditando que o sucesso vem da energia das pessoas que trabalham na 
empresa, a BP trabalha para atrair, motivar, desenvolver e reter os melhores 
talentos. Sempre visando pessoas que se identifiquem com os valores de 
Segurança, Respeito, Excelência, Coragem e Uma Equipe a BP para criar um 
ambiente de trabalho inclusivo valorizando a diversidade de pessoas opiniões. A BP 
estabelece que todos sejam tratados com respeito e dignidade. Pois é justamente 
em um ambiente que incentiva a diferença que vemos grandes oportunidades de 
desenvolvimento de ideias, capacidades e projetos. 
Para a BP segurança é prioridade. A organização está sempre comprometida 
com a ética nos negócios e agindo seguindo normas rigorosas e em conformidade 
com as leis. Mediante qualquer situação de risco a BP para suas operações até que 
todos os potenciais sejam mitigados. A companhia tem uma extrema preocupação 
com que cada pessoa volte para casa sem se machucar. 
Atualmente BP possui 3 unidades de produção de cana-de-açúcar no Brasil, 
duas no estado de Goiás, nas cidades de Edéia e Itumbiara e outra no estado de 
Minas Gerais, na cidade de Ituiutaba. O produto final dessas unidades são açúcar e 
etanol. 
A Tropical, unidade da cidade de Edéia, teve uma parte comprada em 2008 
pela BP. Logo, depois em 2011 a BP adquiriu o restante das ações da Tropical 
Bioenergia. Essa unidade possui uma capacidade de moagem anual igual às de 
Itumbiara e Ituiutaba juntas (5 milhões de toneladas). Produz-se açúcar VHP e 
etanol na Tropical, há produção de açúcar cristal nas outras unidades também. 
Todas as unidades exportam energia gerada no processo de produção. 
A cana de açúcar é originária de regiões quentes e tropicais da Ásia. Sua 
introdução no Brasil se deu durante o século XIV para fins de produção de garapa e 
rapadura contribuindo de forma significativa para a formação econômica brasileira. 
Atualmente é cultivada, no Brasil, Austrália, Índia, China, Tailândia, 
Colômbia e entre outros países com clima semelhante a estes. A lavoura de cana-
de-açúcar movimenta um grande volume de capital e colabora de forma muitoimportante com o Produto Interno Bruto brasileiro. 
Hoje a cana de açúcar do Brasil ganha destaque no cenário agrícola 
mundial. Destaca-se como o principal produtor e exportador de açúcar, com 38,69 
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milhões de toneladas produzidas e 24 milhões de toneladas exportadas na safra 
2016/2017, em etanol está na segunda posição como maior produtor (ranking 
liderado pelos Estados Unidos da América) com 27,81 bilhões de litros e, além de 
ser o país com maior participação relativa em biocombustíveis na sua matriz de 
transportes. 
Para a safra de 2017/2018 segundo levantamento divulgado pela 
Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB), teremos 647,63 milhões de 
toneladas de cana, volume 1,5% menor em relação à colheita de 2016/2017, que 
atingiu 657,18 milhões de toneladas. Esta retração é resultado da diminuição da 
área, que passou de 9,05 milhões de hectares no ano de 2016 para 8,84 milhões de 
hectares no ciclo atual. 
Entretanto essa redução não terá impacto expressivo na produção em 
decorrência da alta de 0,9 % na produtividade, que passou de 72,62 para 73,27 
toneladas por hectare. Para a produção de açúcar devemos atingir 38,70 milhões de 
toneladas (volume semelhante a safra anterior) e para etanol devemos ter redução 
de 4,9 %, passando de 27,81 para 26,45 milhões de toneladas. 
Com base neste levantamento realizado pela CONAB podemos prever 
que o mercado esteve e estará mais favorável para a produção de açúcar, graças a 
redução da safra na Índia e à abertura de novos mercados na União Europeia. 
Diante deste cenário promissor que a BP começou a investir em 
biocombustíveis e açúcar no país. Investindo na formação e capacitação de 
excelentes profissionais para atender o mercado que cada vez se torna mais 
exigente e técnico. Tendo em vista a necessidade desta capacitação e 
profissionalização, o estágio é uma das ferramentas utilizadas para preparar o 
acadêmico para este mercado de trabalho cada vez mais competitivo e promissor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. OBJETIVOS DO ESTÁGIO 
 
 Conhecer a dinâmica de uma multinacional. 
 Acompanhar e aprender todo o fluxo do processamento da cana-de-açúcar. 
 Conhecer todas as áreas do processo. 
 Compreender como solucionar desvios no processamento da cana-de-açúcar. 
 Fazer melhorias na empresa. 
 Adquirir conhecimentos em relação à gestão de pessoas e processos 
industriais. 
 Aprender sobre o mercado de trabalho com profissionais experientes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. REVISÃO DA LITERATURA 
 
 
3.1. Características da cana de açúcar 
 
 
 A cana-de-açúcar, pertence ao gênero Saccharum da família das gramíneas e 
é constituída por partes aéreas: colmo, folhas e flores, e partes subterrâneas: 
rizomas e raízes. Para o setor sucroalcooleiro, a cana-de-açúcar é constituída de 
fibra e caldo, que são a matéria prima de interesse para o processo. É composta por 
cerca de 20% de fibra sólida e 80% de caldo. 
 O caldo ainda não tratado é constituído de 80% de água e 20% sólidos 
solúveis. Esses sólidos solúveis são agrupados em açúcares e não açúcares 
orgânicos e não orgânicos. 
 Sacarose, glicose e frutose compõem os açúcares. Já os não açúcares 
orgânicos são substâncias nitrogenadas, gorduras, ceras, pectinas, ácidos e 
matérias corantes. Os açúcares não açúcares inorgânicos são compostos por cinzas 
que tem: sílica, potássio, fósforo, cálcio, sódio, magnésio, enxofre, alumínio, cloro 
entre outros. 
 O açúcar da cana, cuja fórmula geral é C12H22O11, um dissacarídeo que 
consiste de dois compostos monossacarídeos: D-glicose e D-frutose, resulta de uma 
ação fotossintética. Após ser formado, esse açúcar é armazenado no colmo com 
cerca de 12% de fibra e 88% de caldo. 
 Somente quando cessa o crescimento da planta, o teor de sacarose no caldo 
aumenta, tornando assim uma cana maturada. Nessa fase, a cana se encontra com 
um teor de água e temperatura mais baixo. Há decréscimo também dos não 
açúcares, ocasionando melhora na pureza do caldo. Como consequência, aumenta-
se também a quantidade de fibra, fator importante para ser usada como combustível. 
 Para se analisar a qualidade da cana é preciso quantificar algumas variáveis: 
Pol: porcentagem aparente de sacarose (g/100g) contida em uma solução de 
açúcares (exemplo, caldo de cana). Valores de pol de acordo com maturação: cana 
precoce: 11 – 13%; cana média: 15 – 17%; cana tardia: até 19%. 
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Brix: porcentagem, em peso, dos sólidos solúveis contidos em uma solução de 
sacarose, medindo o teor de sacarose na solução: cana precoce: 12 – 14%; cana 
média: 16 – 18%; cana tardia: até 20%. 
Pureza: porcentagem de sacarose contida nos sólidos solúveis: pureza muito baixa 
< 80%; pureza baixa 80 a 85%; pureza média 85 a 90%; pureza alta > 90%. 
 
 
 
 
AR: açúcares redutores são os monossacarídeos, glicose e frutose, não sofrem 
cristalização no processo de fabricação do açúcar. 
 ART: açúcares redutores totais são todos os açúcares da cana na forma de 
açúcares redutores ou invertidos (glicose e frutose resultantes da reação de inversão 
da sacarose). 
 Quando a cana é cultivada sob irrigação e o fornecimento de água é 
seguro, há pouca alteração na composição de uma safra para a outra. 
Todavia, quando a área de plantio não é irrigada, a qualidade da cana é 
alterada por variações pluviométricas. A tabela 1 mostra esses efeitos em 
períodos de quatro safras em plantações de cana. 
 
Anos 
Precipitação 
pluviométrica 
Pol em 
g/100 g 
cana 
Fibra em 
g/100 g 
cana 
Relação 
cana/açúcar 
Pureza 
caldo 
bruto em 
% 
Recuperação 
global em % 
1986 - 1991 Normal 12,8 15,2 9,1 85,9 86,3 
1992 - 1995 Seca 12,7 15,7 9,4 83,5 83,9 
1995 - 2001 Normal 13,1 15,1 8,8 86,1 86,3 
 
Tabela 1. Efeitos em períodos de quatro safras de cana. Fonte: Peter Rein et. al. 
 
3.2. Descrição do Processo da Cana de Açúcar 
 
3.2.1 Recepção, Preparo e Extração de Caldo 
 
 
No início do processo, caminhões com cana são pesados e a mesma 
analisada e descarregada diretamente nas mesas alimentadoras. Através de 
guinchos que são içados com argolas metálicas, nas quais são presos cabos de aço 
fixados na carroceria do caminhão. 
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 Nas mesas a cana é lavada, em circuito fechado, para se retirar o excesso de 
terra, areia e outras impurezas. A água de lavagem é enviada para o tanque de 
sedimentação, que é drenado regularmente para a retirada da matéria orgânica 
sedimentada. Depois, a cana é descarregada na esteira metálica e essa é 
responsável por transportar a cana até o desfibrador. 
 No desfibrador, o colmo da cana é completamente desintegrado. Esse 
equipamento é composto de 172 martelos divididos em 8 eixos que são fixos ao 
rotor próximos a uma chapa. A cana desfibrada é conduzida então ao difusor por 
esteiras de borracha que possuí um separador eletromagnético para retirar possíveis 
materiais ferrosos evitando que o processo seja comprometido. 
 O caldo é extraído por difusão e lixiviação de caldo diluído e água de 
embebição (geralmente condensado do processo) através da cana desfibrada. O 
difusor é composto de um gamelão horizontal de 54m de comprimento e 10m de 
largura e 16 captadores ao fundo que recebem o caldo que é passado pela cana 
desfibrada. O sistema opera em esgotamento em contracorrente, com uma bomba 
retirando o caldo do captador e enviando ao distribuidor seguinte. 
 No processo de difusão os dez primeiros captadores recebem caldo de 
recirculação, nos próximos quatro captadores, o caldo bombeadopassa por 
aquecedores antes de ser enviado ao distribuidor e nos dois últimos captadores o 
caldo com maior teor de sacarose passa uma peneira rotativa para retirar o excesso 
de bagaço do mesmo. Após a peneira o caldo vai para o setor de tratamento de 
caldo para produção de açúcar e álcool. 
 No difusor há dois conjuntos de roscas afofadoras que servem para 
descompactar a cana desfibrada, permitindo assim melhor percolação do caldo. O 
bagaço resultante é levado por uma esteira transportadora até os rolos desaguador 
e de secagem. 
 O rolo desaguador tema função de prensar a cana desfibrada extraindo o 
caldo residual do bagaço. Composto por três rolos cilíndricos, sendo um rolo entrada 
um superior e um de saída. Logo após, o bagaço é enviado a moenda que é 
constituída de quatro rolos, dois superiores e dois inferiores tornando a prensagem 
mais eficaz. O caldo resultante desta etapa é chamado caldo prensado. Este caldo 
passa por uma peneira rotativa e depois é enviado ao difusor para ser utilizado como 
caldo de embebição. 
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 Depois de sair da moenda ou Terno de secagem, o bagaço mais seco passa 
por um desagregador, equipamento que possui facas triangulares giratórias, para 
descompactá-lo melhorando a queima na caldeira, onde é utilizado como 
combustível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Fluxograma da Recepção, Preparo e Extração de Caldo 
 
3.2.2 Tratamento de Caldo e Evaporação 
 
 O setor de tratamento de caldo é o responsável por retirar do caldo a maior 
quantidade de impurezas que o mesmo contém, dissolvidas e suspensas, com o 
objetivo principal de não comprometer o teor de sacarose. Logo depois de se moer a 
cana, é necessário o tratamento do caldo para evitar que ocorra ação de enzimas e 
fermentos. 
 O caldo advindo do setor de extração do caldo, chamado caldo misto, é 
armazenado no tanque de caldo misto para álcool e tanque de caldo misto para 
açúcar. 
Guincho Hillo 
Tombamento 
Difusor 
Extração 
Caldeira 
Tratamento de 
Caldo 
Bagaço 
 
Caldo 
Mesa Alimentadora 
Recepção 
Desfibrador 
Desfibração 
Rolo desaguador e Terno de 
secagem 
Extração e Secagem 
 
Caldo Residual 
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O caldo misto açúcar recebe adição de leite de cal, denominada calagem. 
Essa solução que é preparada nos hidratadores de cal possui concentração 
adequada entre (4,0 a 7,0° Baumé) para a formação de flocos e redução da acidez 
do caldo, melhorando assim a decantação. 
 Em seguida, o caldo é enviado para aquecedores tipo casco e tubos para 
elevar a temperatura (aproximadamente 105°C) por troca térmica com vapor de 
escape ou vapor vegetal com a finalidade de facilitar a eliminação das impurezas na 
decantação e reduzir os microrganismos presentes. 
 Para eliminar partículas em suspensão que estão agregadas a bolhas de ar 
(visto que a 105°C existe evaporação instantânea) e que impediriam que houvesse a 
decantação, o caldo passa por um balão de flash e em seguida segue para os 
decantadores, onde é realizada clarificação por adição de polímeros e decantação. 
O polímero agrega flocos formados nas reações químicas e assim estes decantam 
mais rápido. A dosagem dos polímeros é da ordem de 1 a 3 ppm (g/tonelada de 
cana), usados em solução numa concentração de 0,01 a 0,05%. 
 O lodo formado no fundo do decantador é retirado pelo fundo e enviado para 
o tanque de lodo. Entretanto, este lodo possui quantidade considerável de açúcar. 
Assim, este lodo é enviado para o filtro rotativo que separa o caldo filtrado que 
retorna ao processo da torta do lodo que é enviada para irrigação como fertilizante. 
 O caldo decantando é enviado para os filtros Mecat para retirar resíduos 
remanescentes do caldo e depois o mesmo é armazenado nos tanques de caldo 
clarificado açúcar e caldo clarificado etanol. 
 O caldo clarificado passa posteriormente por aquecedores antes de ser 
enviado para a evaporação, onde é concentrado para se transformar em xarope com 
60-70°brix, sendo recomendado 64°brix. 
 O aumento da concentração do caldo é realizado em evaporadores de 
múltiplos efeitos aquecidos a vapor e trabalhando com pressões decrescentes do 
primeiro ao último efeito. Evita-se assim a necessidade do uso de bombas para 
deslocar o xarope. 
 O primeiro efeito da evaporação utiliza vapor de escape das turbinas, que 
transfere calor para o caldo e evapora a água do mesmo. Esse vapor se condensa e 
este condensado é utilizado para repor a água da caldeira. O segundo e demais 
efeitos são aquecidos pelo vapor vegetal (vapor produzido pela evaporação de água 
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do caldo) do efeito anterior. Nos efeitos terceiro em diante utiliza-se vácuo para o 
xarope se concentrar em baixas temperaturas evitando degradação do mesmo. 
 Após a evaporação, o xarope é destinado à flotação onde ocorre separação física 
de sólidos insolúveis contidos no xarope com a finalidade de diminuir a cor do 
mesmo. Depois, o mesmo é enviado para cozimento e cristalização. 
 O caldo tratado para o álcool é muito parecido com o caldo para açúcar. 
Todavia, não ocorrem neste as etapas de calagem, reaquecimento, evaporação e 
flotação. 
 
Figura 3. Fluxograma Tratamento de Caldo Açúcar. 
 
3.2.3 Fabricação de Açúcar VHP 
 
 O início do processo de fabricação do açúcar consta no cozimento do xarope. 
No cozimento, evapora-se a água supersaturando a solução e fazendo com que o 
açúcar se deposite na semente ou nos cristais já existentes. Realizada a vácuo, a 
evaporação a baixa temperatura (65-70°C) evita a degradação térmica da sacarose. 
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 No primeiro cozimento é gerada a Massa B. Nessa etapa é realizada a 
cristalização a partir de uma semente e alimenta-se o cozimento com solução 
açucarada (mel ou xarope) para desenvolvimento de cristais de sacarose que serão 
centrifugados e formarão o magma utilizado no cozimento da Massa A. Antes de ser 
enviada para as centrífugas, a Massa B é descarregada nos cristalizadores de 
massa B, para ser um pulmão para as centrífugas que operam continuamente. 
 A Massa B é lavada com água nas centrífugas contínuas. A separação 
centrífuga ocorre no cesto cônico, sobre telas para filtração de sólidos. Com a 
massa sobre a tela, os méis são separados dos cristais de açúcar. Nesta etapa são 
gerados magma e mel final. O mel final é armazenado nos tanques para a destilaria. 
O magma é bombeado para a magmeira e de lá é enviado aos cozedores de Massa 
A. 
 Os cristais de sacarose ocorrem durante o cozimento da Massa A, que são 
obtidos através da adsorção dos méis e xarope pelo cristal. Esta etapa é realizada 
por cozedores a vácuo, onde o crescimento dos cristais de sacarose é feito em 
condições controladas (tipo de alimentação, vácuo, entre outros). Após o cozimento, 
a Massa A é descarregada nos cristalizadores de Massa A para servirem como 
pulmão antes de ser processada nas centrífugas. As centrífugas promovem a 
separação entre o açúcar e os méis. A massa é descarregada na centrífuga e lavada 
com água. Primeiro sai mel pobre e depois quando se faz lavagem com vapor sai 
mel rico. 
 O açúcar advindo das centrífugas possui alto teor de umidade (0,5 e 2,0%) e 
temperatura entre 56-60°C. Assim faz-se a secagem para evitar empedramento e 
desenvolvimento de microrganismos. Os secadores funcionam com circulação de ar 
quente em contra corrente com o açúcar em movimento. 
 Após ser seco, o açúcar é transportado por esteira até o armazém de açúcar 
a granel e despejado de forma contínua diretamente no piso. Depois de ter o 
certificado de qualidade o produto está livre para ser carregado. Para isso, é 
necessário também que o produto estejaatendendo a todas as informações contidas 
no Checklist. 
17 
 
 
Figura 4. Fluxograma Tratamento de Caldo Açúcar 
 
3.2.4 Produção de Álcool 
 
 
 O início do processo de produção de álcool é baseado na preparação do 
mosto. Quando se da inicio a safra ocorre a multiplicação do fermento, onde o 
mesmo é hidratado e recebe uma solução açucarada, objetivando o crescimento da 
cultura. 
 A mistura de caldo clarificado do setor de tratamento de caldo, mel final e 
água condensada, nas proporções que demanda o processo, gera o mosto. Este 
passa por resfriamento em trocadores tipo placa de uma temperatura de 60 para 
32°C. Assim, o mosto segue para a dorna que já foi adicionado o fermento. Durante 
o processo, faz-se o acompanhamento do brix e da temperatura do vinho em 
fermentação. 
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 A fermentação consiste na atividade enzimática da levedura sobre a matéria-
prima açucarada (mosto), conforme a reação simplificada de Gay Lussac: 
 
Reação 1: Gay Lussac C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 
 
 C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2 + 23,5 kcal 
 
Durante a reação, ocorre intensa liberação de gás carbônico que é conduzido 
por tubulações a uma torre de recheio para lavagem e recuperação do álcool 
evaporado. O gás CO2 é dissipado na atmosfera. 
 O tempo de fermentação é contínuo e dura em média oito horas. Ao fim da 
fermentação o teor alcoólico nas dornas é de 7% a 10%. O vinho depois que termina 
essa etapa é denominado vinho bruto. 
 O processo de fermentação libera muito calor e há a necessidade de se 
manter a temperatura em torno de 32°C para evitar formação de produtos 
secundários ou prejuízo ao fermento. Assim, é preciso realizar um constante 
resfriamento do vinho em trocadores de calor com água em contra corrente. 
 O vinho bruto é armazenado na dorna pulmão; Antes de ser centrifugado, o 
vinho passa por filtros para retirar possíveis impurezas provenientes do caldo. 
 Na centrifugação o vinho é separado em vinho centrifugado e creme de 
levedura. O vinho deslevedurado vai para a dorna volante para ser bombeado para o 
aparelho de destilação. 
 A levedura do processo é recuperada em cubas, onde recebe água diluída 
com ácido sulfúrico até alcançar ph de 1,6 a 3,0, no caso de infecção bacteriana. 
Esta suspensão de fermento diluído e acidificado permanece em agitação e aeração 
por quatro horas para estimular a multiplicação e retornar a dorna de fermentação. 
 Para produzir álcool o vinho presente na dorna volante é enviado para as 
colunas de destilação. Vapor vegetal de 0,9 Kgf/cm² e vapor de 10 Kgf/cm² são 
utilizados para aquecer o vinho e produzir álcool etílico e álcool anidro. Existe 
também óleo fúsel como subproduto nas colunas A e B. Na coluna A se forma 
vinhaça (usada como fertilizante) como subproduto e na coluna B flegmaça (usada 
para desinfecção). 
 O álcool é desidratado com monoetilenoglicol (MEG) nas colunas de 
desidratação. O MEG absorve e arrasta a água para o fundo da coluna e os vapores 
de álcool anidro saem pelo topo da coluna. O MEG misturado a água e pouca 
quantidade de água é direcionado a uma coluna de recuperação. O álcool separado 
19 
 
retorna ao processo. E os álcoois produzidos são direcionados a tanques de 
armazenamento. 
 
 
Figura 5. Fluxograma da Produção de Álcool. 
 
3.2.5 Tratamento de Água - ETA 
 
 A primeira etapa do tratamento de água é a floculação mecanizada, a qual se 
formam flocos agregados em partículas em suspensão, a serem eliminados por 
posterior decantação ou flotação. Logo depois, a água é enviada para os filtros, 
onde os flocos leves que foram arrastados do clarificação convencional (coagulação, 
floculação e decantação) começam a penetrar no leito de filtragem através de 
espaços vazios entre as partículas do meio filtrante. Conforme os flocos vão 
enchendo os espaços, o leito filtrante começa a resistir ao fluxo. Quando a queda de 
pressão se torna muito elevada, o filtro deve ser retrolavado. 
 Utilizam-se também alguns produtos químicos para tratar a água. O hidróxido 
de sódio para corrigir o ph. Sulfato de alumínio, sulfato ferroso e polieletrólitos são 
agentes floculantes. Cloro é usado para desinfeccionar a água. 
 Ainda que filtrada, a água pode ter a necessidade de ter um tratamento mais 
intensivo dependendo do seu uso no processo. Assim, existe outra etapa na ETA, a 
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ultrafiltração realizada por membranas. Essa etapa oferece qualidade de água 
superior, removendo bactérias, vírus e microrganismos que não foram eliminados 
nas etapas anteriores. 
 Da ultrafiltração, a água é enviada para a Osmose Reversa, que realizará a 
desmineralização. Antes de entrar nesses vasos, a água passa por um filtro cartucho 
que retém partícula suspensas maiores que 5 micrômetros presentes na 
alimentação da Osmose Reversa. 
A desmineralização reduz a salinidade através das resinas de troca iônica. 
Para dar início ao processo de troca iônica faz-se necessário realizar um pré-
tratamento com filtros de areia e/ou carvão ativado. Depois, faz-se abrandamento 
utilizado para remover sais catiônicos de cálcio e magnésio por leito de resina 
catiônica, onde os íons de Ca e Mg são permutados por íons Na. A resina é 
reativada com solução de cloreto de sódio. A Osmose Reversa gera dois fluxos água 
desmineralizada e água com alta concentração de sais (rejeito). 
Para retirar sólidos remanescentes da osmose reversa utiliza-se o trocador de 
leito misto que tem por objetivo fazer polimento da água desmineralizada. Dessa 
maneira, garante-se a qualidade da água com um analisador de condutividade, 
monitorando a elevação de fuga dos íons. Ao sair do leito misto, essa água é 
enviada para o Tanque de Água Desmi. 
 
3.2.6 Tratamento de Esgoto - ETE 
 
 O tratamento biológico é realizado na presença de bactérias que decompõem 
matéria orgânica, que o próprio esgoto já contém grande variedade. Temperatura, 
nutrientes, disponibilidade de oxigênio, ph, insolação entre outros são fatores 
determinantes no crescimento de culturas. 
 O sistema de tratamento de esgota é feito em quatro etapas: etapa anaeróbia, 
etapa aeróbia, decantação secundária, desinfecção por cloro. Antes de se iniciar a 
etapa biológica é necessário dar um tratamento físico ao efluente, removendo 
materiais em suspensão através da utilização de grelhas e crivos grossos. 
 Primeiramente, o esgoto é direcionado ao reator UASB para degradar 
aproximadamente 60% da matéria orgânica presente no esgoto. O reator também 
funciona como decantador, pois o esgoto se direciona ao fundo do reator para iniciar 
um fluxo ascendente, retendo sólidos não digeríveis pelos microrganismos. 
21 
 
Microrganismos para oxidar o restante de matéria orgânica aerobicamente 
com uso de oxigênio molecular. Aeradores responsáveis pela formação de micro 
bolhas de ar que percorrem um conjunto de anéis pall em polietileno responsáveis 
pela fixação de colônias de microrganismos. Na etapa seguinte ocorre 
sedimentação das colônias de microrganismos, lodo ativado, que se desprendem do 
meio suporte devido a um processo de aeração presente. Após a decantação o lodo 
retorna ao início do processo de tratamento. 
Opcionalmente, realiza-se a desinfecção do efluente através do contato do 
mesmo com pastilhas de hipoclorito de cálcio. 
 
3.2.7 Geração de Vapor 
 
 As demandas energéticas da planta, relacionadas a calor, eletricidade e 
energia mecânica, são atendidas pela área de cogeração. Nessa parte da planta, o 
bagaço é consumido como combustível nas caldeiras. Entre os principais 
componentes da caldeira, encontram-se: 
Aquecedor de Ar: pré-aquece o ar utilizado na queimade combustível 
utilizando o calor residual dos gases de combustão. Temperatura entre 120 e 300°C. 
Câmara de Combustão: mantém a chama da fornalha numa temperatura 
elevada com duração suficiente para que o combustível queime totalmente antes 
dos produtos alcançarem os feixes (dutos) de troca de calor. 
Caldeira de Vapor: é um vaso fechado à pressão contendo água que será 
transformada em vapor. 
Chaminé: retira os gases da instalação lançando-os na atmosfera (tiragem). 
Cinzeiro: local de deposição das cinzas e restos de combustível que caem da 
fornalha. 
Economizador: aquece a água de alimentação. É normalmente instalado após 
os superaquecedores. Além de melhorar o rendimento da unidade, sua instalação 
minimiza o choque térmico entre a água de alimentação e a já existente no balão. 
Fornalha: responsável por realizar a mistura ar-combustível, a atomização e 
vaporização do combustível e a conservação de uma queima contínua da mistura. 
Grelhas: utilizadas para amparar o material dentro da fornalha, podendo ser 
fixas, rotativas e inclinadas. 
22 
 
Reaquecedor: utilizado para se elevar a temperatura do vapor proveniente de 
estágios intermediários de uma turbina. 
Lavador de gases: tem como função separar a fuligem, resultante da queima 
não estequiométrica do combustível, dos gases antes dos mesmos saírem pela 
chaminé. 
Superaquecedor: consiste de um ou mais feixes tubulares, destinados a 
aumentar a temperatura do vapor gerado na caldeira. 
Controladores de Nível: controlam o nível de água na caldeira. Podem ser 
constituídos de várias formas, sendo os mais usados os de eletrodos e o sistema de 
boia. 
Indicadores de Pressão (manômetros): são instrumentos utilizados para medir 
a pressão de líquidos, gases e vapores. 
Válvulas de Segurança: têm como função promover o escape do excesso do 
vapor caso a pressão de trabalho venha a ser ultrapassada e os outros dispositivos 
não atuem. 
Visor de Nível: é um tubo de vidro colocado no balão de vapor, que tem por 
finalidade dar ao operador a noção exata da altura onde se encontra a água da 
caldeira. 
 A cana que entra no processo possui cerca de 13% de fibra. Essa fibra é 
suficiente para ser utilizada na geração de vapor, geração de energia e 
funcionamento dos equipamentos de processo (como evaporação, aquecimento, 
destilação), o excesso pode também ser vendido ou utilizado para cogeração de 
energia elétrica para venda de empresas distribuidoras de energia elétrica. 
 O bagaço após sair do terno de secagem é enviado pra caldeira pela esteira 
elevadora de bagaço com umidade inferior a 52% para que a queima seja efetiva. 
 O combustível entra no sistema pela esteira de taliscas e esteira distribuidora 
de bagaço, que descarrega o bagaço nos alimentadores, os quais têm a função de 
dosar a quantidade de bagaço necessária para manter a pressão e temperatura do 
vapor que sai da caldeira e executar a selagem de ar mantendo uma coluna 
permanente entre a esteira e alimentador, garantindo o percentual de excesso de ar 
dentro da fornalha. 
 O tipo de alimentação que é utilizada no bagaço, do tipo alimentador-
espargidor, faz com que maior parte da queima em suspensão. Há grelhas rotativas 
permitem a queima do remanescente e são eficazes na remoção de cinzas. O 
23 
 
combustível sólido é distribuído na fornalha pelo ventilador de ar pneumático. 
Existem bocais de ar de sobrefogo que aumentam a turbulência e complementam a 
combustão. 
 A limpeza da grelha é feita automaticamente com velocidade de translação 
regulada para que para que a queima do combustível seja realizada em tempo 
suficiente, sendo as cinzas enviadas para uma bica projetada com remoção via 
úmida e depois segue para o tratamento de fuligens através de canaletas. 
 A água utilizada na alimentação para a geração de vapor é o condensado do 
vapor gerado. Isso porque a água de alimentação deve ser livre de contaminantes 
que podem vir a causar incrustações ou corrosão à caldeira. Entretanto, o 
condensado não é suficiente, assim, água bruta passa por um processo de 
tratamento que remove sólidos insolúveis, precipitação, aumento do ph e remoção 
por troca iônica de partículas solúveis. 
 Após de ser tratada e desmineralizada, a água de alimentação é bombeada 
para o desaerador e depois para a caldeira, onde é distribuída uniformemente no 
interior do tubulão de vapor. Assim, nesse sistema a água é transformada em vapor. 
A porção de vapor gerado na caldeira é coletada no tubulão superior e direcionada, 
por intermédio de chicanas, aos separadores de vapor que permitem a passagem do 
vapor retendo as gotículas de água. Além de separar a água do vapor, os 
separadores garantem que o vapor deixe o tubulão extremamente puro e seco. O 
vapor saturado que deixa o tubulão superior é encaminhado para o superaquecedor, 
o qual é constituído de serpentinas tubulares, instaladas na parte superior da 
fornalha. Após passar pelos superaquecedores, o vapor atinge a temperatura de 
aproximadamente 390 °C, ideal para alimentar as turbinas e sofrer redução de 
pressão, gerando vapor para o processo. 
Os gases gerados na queima do bagaço são dirigidos a região superior da 
fornalha e passam pelo superaquecedor, feixe tubular, pré-aquecedor de ar e 
economizador. Logo após, são enviados para o lavador de gases e aos exaustores e 
saem pela chaminé. 
A água utilizada na lavagem dos gases é tratada no setor de tratamento de 
fuligens. As técnicas utilizadas nessa etapa se baseiam no peneiramento, 
sedimentação e filtração para remover os sólidos, areia, terra e fuligem. A água 
tratada retorna ao processo, enquanto que a torta retirada do filtro é usada na 
lavoura como fertilizante. 
24 
 
 
3.2.8 Geração e Cogeração de Energia Elétrica 
 
O excedente de bagaço não utilizado para processamento da cana-de-açúcar 
é utilizado na geração de energia elétrica. Esse processo baseia-se na obtenção de 
duas ou mais formas de energia simultâneas a partir de um mesmo combustível. 
Assim, a caldeira produz o vapor, no qual é utilizado para girar as turbinas, que por 
sua vez girão os geradores que farão a transformação de energia mecânica em 
elétrica. 
O sistema de cogeração utilizado nas usinas da BP para a geração de 
energia elétrica é o classificado como “bottoming” distinto por produzir primeiramente 
vapor que é então utilizado na produção de energia mecânica (e/ou elétrica) e 
depois repassado ao processo. A unidade BP Tropical conta com três unidades 
geradoras de energia. 
Por meio desse processo de produção, o excedente de energia elétrica de 
aproximadamente 40MW de demanda é vendido no mercado energético brasileiro. A 
injeção dessa energia no sistema integrado passa por uma subestação elevatória 
existente em cada usina que, eleva a energia gerada em 13,8kV à 138kV 
possibilitando a transmissão com perdas reduzidas no sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
 
 
Figura 6. Fluxograma da Produção de Álcool. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
4. ÁREAS DE ATUAÇÃO 
 
 
 Apoio nas demandas diárias da engenharia de processos em atividades 
relacionadas à segurança de processos. 
 Participação na reunião diária de KPI’s da indústria: nesta reunião são 
expostos todos os desvios do processo e são discutidas as possíveis soluções para 
os mesmos, objetivando sempre otimização do processo. 
 Participação na reunião semanal de segurança: avalia-se nesta reunião todas 
as condições de risco que possam levar a um incidente de baixo ou alto potencial, 
atingindo pessoas, patrimônio ou meio ambiente. Assim, são estabelecidas medidaspreventivas e mitigadoras de risco. 
 Participação na reunião semanal do planejamento da produção: faz-se nessa 
reunião o planejamento de todas as variáveis do processo, quantidade de energia, 
matéria prima, água, entre outros. Além de planejamento de paradas necessárias ao 
processo para se realizar manutenções nos equipamentos. 
 Estudo estatístico e definição dos limites operacionais de segurança das 
variáveis de pressão, temperatura e nível da destilaria da planta: nesta atividade fez-
se uma validação estatística para definir qual faixa operacional é mais frequente no 
processo. 
 Elaboração e apoio aos líderes na elaboração dos MoCs (gerenciamento de 
mudanças) e liderar o comitê de governança Moc: o MoC é uma importante 
ferramenta para se avaliar os procedimentos necessários e seguros para se realizar 
mudanças em uma planta. Já no comitê de governança faz-se a gestão do 
andamento da conclusão das ações de cada mudança e se apresenta em uma 
reunião o status dos Moc, e suas respectivas ações, com todas as partes 
envolvidas. 
 Elaboração da IT (Instrução de Trabalho) da gestão de MoC (governança 
MoC): nesse documento são descritas com devem ser realizados todos os 
procedimentos em qualquer atividade industrial. Nesse caso, a IT relata como 
devem ser preparadas as reuniões de governança MoC e como se deve gerir os 
MoCs vigentes. 
 Elaboração de escopo de MoCs: quando há uma mudança na planta é 
necessário ser documentado como essa mudança será feita, bem com metodologia, 
27 
 
materiais utilizados, mão-de-obra, imagens antes e pós mudanças, período d 
realização, entre outros. 
 Investigação de incidentes de processo: quando ocorrem desvios no 
processo, muitas vezes podem ocorrer problemas que comprometem tanto a 
produção como a segurança patrimonial e de pessoas. Torna-se necessário 
investigar esses desvios quando os mesmos acontecem, para evitar a recorrência 
dos mesmos. Pode-se nessa atividade identificar problemas relacionados a 
integridade de equipamentos, que promovem desvios em variáveis de processo. 
Nestes desvios foi possível identificar problemas correlatados com fenômenos de 
transporte, termodinâmica e operações unitárias. Entre esses desvios pode se 
destacar vazamentos, estudo de comportamento de válvulas de evaporadores e 
aquecedores, erros de dimensionamento de acessório de equipamentos, entre 
outros. 
 Cálculo da perda de carga da bomba de xarope para os tachos da fábrica de 
açúcar: pode-se nesta atividade aplicar conhecimentos de operações unitárias para 
dimensionar se uma bomba tinha capacidade para elevar xarope aos tachos do 
setor de produção de açúcar. 
 
5. CONCLUSÃO 
 
O programa de estágio realizado na BP Biocombustíveis foi uma experiência 
muito positiva, visto que a estagiária pôde conhecer um pouco mais sobre o 
mercado de trabalho e sobre o setor sucroalcoleiro. Além dos conhecimentos 
técnicos foram adquiridos muitos conhecimentos na área de gestão, área que não 
tem muita abrangência no curso de Engenharia Química. Aprendeu-se também 
como fazer apresentações em reuniões corporativas, seguir uma liderança que nos 
tira da zona de conforto para maior crescimento e como se portar em uma 
multinacional. 
No programa de estágio da BP tem-se o diferencial de colocar os 
procedimentos de segurança acima de qualquer meta de produção. Valor que ainda 
não está bem difundido em grande parte das empresas brasileiras. 
O período de estágio pode ser considerado como um grande passo que terá 
reflexos em toda a carreira profissional do estudante. 
 
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
1-Disponível em: <http://www.bp.com/en/global/corporate/about-bp.html>. Acesso 
em 16 de Junho de 2017. 
 
 
2-Revista Nova Cana Disponível em: <https://www.novacana.com/usina/>. Acesso 
em 07/09/2016. 
 
3- CONAB: Boletim de Acompanhamento da Safra Brasileira. Disponível em: 
<http://www.conab.gov.br/OlalaCMS/uploads/arquivos/16_12_27_16_30_01_boletim
_cana_portugues_-3o_lev_-_16-17.pdf>. Acesso em 15 de Junho de 2017. 
. 
 
4-CORTEZ, L. A. B. et al. BIOETANOL DE CANA DE AÇÚCAR: P & D 
PRODUTIVIDADE E SUSTENTABILIDADE. São Paulo – Blucher ed. 1, 2010. 
 
5-UNICA: FAQ. Disponível em:< http://www.unica.com.br/faq/>.Acesso em 15 de 
Junho 2017.