Produção do Alcool

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Fabricação do Álcool
Curso BásicoTreinamento Industrial
Menu de Acesso aos Sub-módulo
Fabricação do Álcool
Água Desclorada
Caldo Clarificado
Centrifugação
Centrifugação – princípio de funcionamento
Desidratação de álcool através de peneira molecular
Destilação
Destilação do álcool
Diluição do Mosto
Dornas de fermentação
Dornas de fermentação – fechadas ou abertas
Dornas de fermentação – serpentina de resfriamento >>
Apresentação 
Sequencial
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Fabricação do Álcool
Dornas de fermentação – sistema de resfriamento
Dornas de fermentação – trocadores a placas
Efeito da assepsia com flegmaça
Equipamentos de um aparelho de destilação
Falhas Operacionais
Fatores que causam perdas a fermentação (espumas / floculação)
Fatores que comprometem a eficiência das centrifugas (vinhos sujo / fermento 
infeccionado / entupimento de bicos / Queda de rotação / bicos danificados)
Fatores que influenciam o processo de fermentação
Fisiologia das leveduras
Fisiologia das leveduras – cuidados >><<
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Fabricação do Álcool
Formação do Biofilme – fase de aderência
Formação do Biofilme – fase de expansão
Formação do Biofilme – fase de maturação
Formação do Biofilme – Fase de resistência
Leveduras
Leveduras floculantes
Mecanismo de floculação – levedura
Mecanismos de floculação
Mel / Xarope
Misturador Estáticos >><<
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Fabricação do Álcool
Pré-fermentação
Preparo do mosto
Regras de segurança
Reprodução das leveduras
Reprodução das leveduras por esporulação
Reprodução das leveduras por fissão
Reprodução das leveduras por gemação
Resfriamento do Mosto
Resfriamento do mosto
Separação imperfeita >><<
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Fabricação do Álcool
Sistema de lavagem de dornas
Tanque pulmão do mosto
Terminologia
Tipos de álcool
Tipos de processo de fermentação
Tipos de processo de fermentação – fermentação Conbat
Tipos de processo de fermentação – fermentação contínua
Tipos de processo de fermentação – fermentação descontínua
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃOTerminologia
Mosto
Toda mistura açucarada destinada a uma fermentação alcoólica.
Brix
Porcentagem de sólidos solúveis contidos em uma solução.
Acidez Sulfúrica 
Quantidade de miligramas de ácido sulfúrico em 1000 ml de vinho,
expressa em ácido sulfúrico.
Açúcares Fermentescíveis
Porção dos açúcares totais que podem ser transformados em álcool
pelas leveduras.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃOTerminologia
Açúcares não Fermentescíveis 
São açúcares residuais que não são glicose e nem frutose e sim sais. 
Açúcares Totais 
Porcentagem em peso de açúcares contido em um produto, expressa
em açúcares invertido, compreendendo sacarose, glicose, frutose e
demais substancias redutoras.
Fermento/Levedura
Microorganismo responsável pela transformação dos açúcares em álcool.
Grau Alcoólico
Porcentagem de álcool presente numa mistura hidroalcoólica. 
GL -> Volume
INPM -> Peso
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃOTerminologia
Leite de Levedura
Concentração de células de fermento obtido por centrifugação do
vinho levedurado.
Mel B 
Mel esgotado que não se extrai mais açúcar por razões de ordem
técnica ou econômica
Pé de cuba
Suspensão de células de fermento, tratado e apto a retornar a
fermentação.
Vinho
Solução hidroalcoólica resultante da fermentação do mosto.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Mosto é uma mistura de mel, xarope e caldo clarificado.
Sua concentração é definida conforme a produção
pretendida e a capacidade de fermentação da levedura.
O mosto deve ter as seguintes características:
Isenção de Sólidos (bagacilho, areia, terra);
Temperatura máxima de 30ºC;
Contaminação < 10².
Preparo do Mosto
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
São provenientes da fabrica de açúcar com uma 
concentração de aproximadamente 50º a 60º Brix.
Mel / Xarope
Quando se produz 
açúcar
V H P ou V V H P as 
características do mel 
são diferentes, como 
segue:
Observação
Clarificação do Caldo menos rigorosa;
Não sulfitação do Caldo;
Mel mais esgotado (menor pureza)
Menor Acidez
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃOMel / Xarope
O sulfito tem os seguintes efeitos na fermentação:
Atua diretamente no metabolismo das leveduras:
conversão de açúcar em etanol
Favorece a produção de glicerol
Queda na produção de etanol
É benéfico à fermentação nos casos de elevada contaminação.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Água desclorada
É utilizada na diluição do mosto somente em
casos esporádicos, nas quais não se tem o volume
desejado de caldo.
A água desclorada é proveniente da ETA, onde
recebe inicialmente uma cloração para eliminar os
microorganismos existentes e a seguir uma descloração
através dos filtros de carvão ativo.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Diluição do Mosto
Após ser dosado o mel/xarope no caldo, essa
mistura passa por misturadores estáticos para melhor
homogeneização do produto, sendo posteriormente
encaminhado para o resfriamento em trocadores de
calor a placas.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Misturador estáticos
Sua construção é de tubos de aço inox,
possuindo no seu interior um enchimento em
forma de roscas helicoidais, alternadas
simultaneamente com o objetivo de homogeneizar
totalmente a mistura.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Resfriamento do mosto
Faz-se o resfriamento do mosto com o objetivo de
diminuir a temperatura do mesmo, de 65ºC para 28°C à 32ºC.
Isto se faz necessário para evitar que a elevação da
temperatura venha a afetar o processo de fermentação,
possibilitando a proliferação de contaminantes, tornando o
meio inadequado para o desenvolvimento do processo,
chegando até a prejudicar o rendimento do mesmo.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Resfriamento do mosto
Para esta etapa utilizamos trocadores de calor a placas por
apresentarem uma boa eficiência, mas apresentam os seguintes
inconvenientes
É um ponto crítico de contaminação do mosto/ fermentação.
Baixa velocidade do mosto.
Propicia incrustações nas placas.
Focos de contaminação, principalmente bactérias.
Dificuldade de assepsia.
Formação de Biofilme (contaminação bacteriana).
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SUPERFÍCIE METÁLICA
FORMAÇÃO DO BIOFILME
FASE DE ADERÊNCIA
Bactérias se aderem na superfície através de 
estruturas especiais
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SUPERFÍCIE METÁLICA
Bactérias se multiplicam, formando um material denso, 
porém, nesta fase, o biofilme ainda não é visível
FORMAÇÃO DO BIOFILME
FASE DE EXPANSÃO
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SUPERFÍCIE METÁLICA
“GOMA”
(biofilme)
Quando existe população bacteriana suficiente , além do 
biofilme existente, são secretados polímeros, que 
incrustram nas placas
FORMAÇÃO DO BIOFILME
FASE DE MATURAÇÃO
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SUPERFÍCIE METÁLICA
antibiótico
A “goma”produzida protege as bactérias dos fatores 
adversos ( antibióticos e produtos químicos )
FORMAÇÃO DO BIOFILME
FASE DE RESISTÊNCIA
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Caldo clarificado
Livre de sujidades grosseiras
(bagacilho, areia e etc.)
Isento de microorganismos.
Com seus nutrientes preservados.
Temperatura ideal ( 68°C).
O caldo proveniente dos decantadores da fabrica deve 
ter as seguintes características:
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Antes Assepsia Após Assepsia
EFEITO DA ASSEPSIA COM FLEGMAÇA
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Resfriamento do mosto
Para remoção destas bactérias somente a limpeza
mecânica não é suficiente é necessário um agente
“mantenedor”, que no caso podemos utilizar a
flegmaça, circulando a mesma nos trocadores,
podemos obter os seguintes resultados:
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Resfriamento do mosto
Extrema eficiência na remoção de bactérias e
leveduras das placas;
Baixo custo de instalação;
Aumento da vida útil das placas e juntas de vedação;
Redução da mão de obra utilizada na assepsia das placas;
Redução da contaminação do mosto;
Redução da contaminação da fermentação;
Aumento da eficiência da fermentação;
Redução dos gastos com insumos (ácidos e antibióticos).
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Resfriamento do mosto
deve ser feito a cada 3 horas, 
num intervalode 5 a 10 
minutos nos trocadores de 
calor a placas
Controle de infecções 
por aquecimento do 
mosto
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Tanque pulmão de mosto
Serpentina de vapor
utilizada para aquecer água e mosto, na multiplicação do
fermento.
Tubulação de ar comprimido
tem finalidade de promover a agitação e oxigenação do
mosto.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Tanque pulmão de mosto
Tubo extravasor
tem a finalidade de evitar o derramamento do tanque,
encaminhando o excedente para a caixa de fundo de dorna.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Fermentação
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
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o
Microbiologia 
Básica
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As leveduras formam uma das mais importantes
subclasses dos fungos.
Fungos como as bactérias estão espalhadas pela
natureza embora eles vivam normalmente no solo e
em regiões de umidade relativamente mais alta que
as bactérias.
FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Leveduras
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As leveduras são unicelulares, e se reproduzem
normalmente por gemação ou desbrotamento. Elas são
facilmente diferenciáveis das bactérias por
apresentarem dimensões maiores e por suas
propriedades morfológicas .
As células de levedura são esféricas, elípticas ou
cilíndricas, variando grandemente em suas dimensões
(sacharomcies cerevisie 2 a 8 micrometros de diâmetro
e 3 a 15 micrometros de comprimento).
FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Leveduras
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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Parede Celular
Confere a rigidez à célula definindo sua forma e sua
resistência ao movimento, nela se localiza vários tipos de
enzimas importantes para a célula.
Cápsulas
Algumas leveduras são cobertas por um material limoso,
viscoso e aderente que é chamado cápsula. São
compostas de polissacarídeos.
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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Membrana Citoplasmática
Tem a função de permeabilidade seletiva, regulando a
entrada e saída de materiais da célula.
Citoplasma
Situa-se no interior da membrana e contém os
açúcares, sais, aminoácidos, lipídeos e outras
substâncias necessárias para o metabolismo.
Núcleo
É uma organela bem definida circundado por uma
membrana nuclear semipermeável, com funções
metabólicas reprodutivas.
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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Mitocôndrias
São estruturas cilíndricas com extremidades
arredondadas existindo no seu interior muitas dobras
da membrana que as envolve, formando cristais.
Nestes cristais e nos espaços entre as mesmas,
encontra-se as enzimas da cadeia respiratória,
responsáveis pela conservação de energia na presença
de oxigênio.
Vacúolos
Em todas as leveduras encontram-se um ou mais
vacúolos, que contem em seu interior uma solução de
valutina, complexo formado por RNA, polifosfatos e
lipoprotéica. É muito volumoso em células velhas
desaparecendo quando da esporulação.
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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Reprodução das Leveduras
As leveduras 
podem se 
reproduzir por:
gemação, 
esporulação e por
fissão
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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Reprodução das Leveduras por
Neste processo aparece uma pequena saliência
na parede e esta vai aumentando gradualmente, o
citoplasma da célula mãe e célula filha permanecem
unidos por algum tempo até que a abertura de
passagem de material entre elas se feche formando-se
uma parede dupla o que completa o processo.
Na célula mãe surge uma cicatriz permanente
não podendo haver outro brotamento neste local, na
célula filha forma-se uma cicatriz que não é
permanente.
Gemação ou brotamento
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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Reprodução das Leveduras por
É uma forma de reprodução assexuada, que
ocorre em alguns poucos gêneros de leveduras.
Consiste no alongamento da levedura, o núcleo
se divide em duas células filhas, que em seguida se
separam rompendo a parede.
Fissão
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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA
Reprodução das Leveduras por
Refere-se a formação de esporulos sexuados, através
da associação de células diferenciadas, por um
mecanismo que envolve uma divisão redutora
(meiose).
Esporulação
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
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Fisiologia das 
Leveduras
42
FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
As leveduras foram os primeiros microorganismos
encontrados capazes de crescer na ausência de
oxigênio. Em anaerobiose (ausência de oxigênio) o açúcar é
convertido principalmente em álcool e dióxido de
Carbono (CO2).
Em aerobiose (presença O2) os produtos formados são o
dióxido de carbono e água, sendo sua multiplicação
mais rápida e produz mais células.
Oxigênio
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C6H12O6
glicose Reage gerando...
+ 2 CO2 + 54 Kcal
Dióxio de 
carbono (gás)
Valor gerado 
em calorias
2 C2H5OH
etanol
C6H12O6 + 6 O2
sacarose Oxigênio Reage gerando...
6 CO2 + 6 H2O + 688 Kcal
Dióxido de 
carbono (gás)
água Valor gerado 
em calorias
FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
Abaixo temos a reação global e de completa oxidação
e fermentação alcoólica de um açúcar simples
(glicose);
Oxigênio
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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
Necessidades Nutricionais
As leveduras necessitam dos mesmos elementos
químicos que as outras formas de vida.
Fatores de Crescimento
As leveduras necessitam de determinados fatores de
crescimento tais como vitaminas
pH
Aceita-se em geral que as leveduras crescem melhor em
meios ácidos pH entre 4,5 e 5,0, sendo que nesta faixa
inibi-se a maioria das bactérias. Os limites toleráveis se
situam entre 2,0 a 8,0.
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45
FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
Temperatura
As leveduras crescem em faixa ampla de 0 – 45ºC.
Temperatura ideal de 20 a 30ºC.
Água
As leveduras em geral precisam de mais água que os
bolores e menos água que a maioria das bactérias.
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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
Multiplicação das leveduras
A multiplicação do fermento é feita no inicio da safra até
que se atinja a população ideal para a condução do
processo, em função da quantidade de álcool que se
pretende produzir. No decorrer da safra é feito o
acompanhamento da viabilidade do fermento
verificando-se existência de mortes por envelhecimento
ou condições adversas e perdas de levedura no
processo (centrifugas e fundo de dorna).
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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
Multiplicação das leveduras
Neste caso torna-se necessário criar condições
de reprodução das células, controlando o equilíbrio do
percentual de células ativas, tomando cuidados
especiais na condução do processo, tais como:
teor alcoólico;
tempo de tratamento;
adição de bactericidas e
antibióticos.
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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
Multiplicação das 
leveduras
13
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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
CUIDADOS
Em condições normais, o simples uso do dispersante
dispensa aplicação de produtos antiespumantes.
Porem podem ocorrer desequilíbrios no processo,
sendo necessário o uso de pequenas quantidades
destes produtos na eminência de transbordamento.
Antiespumante
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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS
CUIDADOS
Quando houver necessidade de manutenção dos pré-
fermentadores (tubulação, válvulas, tanques de acido, etc...) e
quando isto requeira o esvaziamento dos mesmos,
deveremos avaliar as possibilidades e o momento
correto para a execução dos serviços.
Paradas para manutenção
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
São tanques construídos geralmente em aço carbono
com capacidade variável de acordo com a capacidade do
processo.
Nelas encontramos os seguintes equipamentos:
DORNAS DE FERMENTAÇÃO
Sistema de Resfriamento 
Dornas de fermentação ( fechadas ou abertas )
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
Em virtude do calor desprendido no processo de
fermentação necessitamos de um controle de
temperatura que pode ser por:
DORNAS DE FERMENTAÇÃO
Sistema de Resfriamento
Serpentina de resfriamento ou
Trocadores a placas.
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53
FERMENTAÇÃO - DORNAS 
Trocadores a placas.
DORNAS DE FERMENTAÇÃO
Sistema de Resfriamento
Apresenta uma melhor performance no controle de
temperatura, este equipamento é provido de trocadores a
placas e bombas de recirculação.Este controle faz-se necessário pois ao fermentar os
açúcares do mosto há um desprendimento de energia na
forma de calor, que agrega temperatura a solução de
levedura + mosto, sendo que a levedura tem uma
temperatura ótima de trabalho que se situa entre 28 – 33ºC
podendo chegar ao máximo em 35ºC.
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
Serpentina de resfriamento
DORNAS DE FERMENTAÇÃO
Sistema de Resfriamento
As serpentinas são geralmente de cobre instaladas no
interior das dornas, tem como principal inconveniente o
custo com manutenção e sua troca térmica é
relativamente baixa em relação aos trocadores
55
FERMENTAÇÃO - DORNAS 
DORNAS DE FERMENTAÇÃO
Dornas de fermentação ( fechadas ou abertas )
As dornas de fermentação podem ser fechadas ou
abertas, sendo que no segundo caso teremos uma
perda de álcool acentuada pois com a eliminação do
CO2 da fermentação haverá um arraste de álcool.
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
DORNAS DE FERMENTAÇÃO
Dornas de fermentação ( fechadas ou abertas )
No caso de dornas fechadas necessitamos
também dos seguintes equipamentos:
Esquema (desenho) das 
dornas de fermentação no 
próximo slide
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57
FERMENTAÇÃO - DORNAS 
DORNAS DE FERMENTAÇÃO Dornas de fermentação ( fechadas ou abertas )
58
FERMENTAÇÃO - DORNAS 
DORNAS DE FERMENTAÇÃO Dornas de fermentação ( fechadas ou abertas )
VISTA SUPERIOR
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
DORNAS DE FERMENTAÇÃO
Dornas de fermentação ( fechadas ou abertas )
Boca de visita Para eventuais manutenções e limpezas.
Local para coleta de material para analise laboratorial ou microbiológica.
Coletor de CO2 situado na parte superior das dornas onde coletará o CO2 e
encaminhará para um sistema de recuperação de álcool.
Torre de CO2 equipamento que propicia a lavagem do CO2 proveniente das
dornas para recuperação de parte do álcool arrastado com ele, antes de ir para
atmosfera.
Sistema de injeção de antiespumante Necessário para fazer o controle de
nível da espuma no interior das dornas evitando eventuais derramamentos e
perdas de produtos.
Visores Para inspeções e acompanhamento do nível das dornas.
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
DORNAS DE FERMENTAÇÃO
Dornas de fermentação ( fechadas ou abertas )
As dornas também são equipadas com válvulas
diversas para alimentação do mosto, alimentação de
levedura, controle de temperatura, entrada de ar comprimido
e etc.
Todos os controles das dornas são facilmente
automatizados.
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61
FERMENTAÇÃO - DORNAS 
SISTEMA DE LAVAGEM DE DORNAS
É recomendado que as dornas sejam providas de um sistema de
lavagem, que irá promover a limpeza e assepsia do interior das mesmas,
pois o uso continuo das mesmas sem esta limpeza leva a altas taxas de
infecção.
Para isso utiliza-se geralmente a flegmaça proveniente da
destilação para promover esta lavagem. Esta flegmaça é bombeada para
as dornas onde será distribuído por equipamentos chamados spray-balls
no interior das mesmas, sendo que deverá ser aplicado até que atinja
uma temperatura próxima aos 70ºC.
Esta flegmaça utilizada para lavagem das dornas será enviada
para caixa fundo de dorna / volante / destilação saindo juntamente com a
vinhaça.
62
FERMENTAÇÃO - DORNAS 
TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO
Podemos encontrar 03 tipos de processo de fermentação, 
sendo:
Fermentação Continua;
Fermentação Descontinua e
Fermentação Conbat.
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Continua;
Neste tipo de processo de fermentação utiliza-se
dorna de grandes dimensões, sendo que o processo é
ininterrupto operando da seguinte forma:
O mosto é misturado a levedura na primeira dorna e
passará para as demais num processo continuo até chegar
a ultima dorna, onde a concentração de açúcares estará
menor possível podendo assim considerar a dorna como
morta. Sendo assim o vinho levedurado seguirá o processo
normal de fabricação do álcool.
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Continua;
Este processo de fermentação apresenta as seguintes 
características:
Facilidade e custo baixo de automação;
Custo baixo de instalação de equipamentos
(menor n° de dornas);
Difícil controle microbiológico;
Dificuldade de limpeza das dornas;
Inflexibilidade do processo.
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65
FERMENTAÇÃO - DORNAS 
TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Continua;
BATELADA COM RECICLO: CENTRIFUGAÇÃO (MELLE BOINOT)
ÁGUA ÁCIDO
DORNA
ÁGUA
TROCADOR DE CALOR
VOLANTE 
VINHO LEVEDURADO
VOLANTE 
DE VINHO 
CENTRÍFUGA
CUBA
FERMENTO 
TRATADO
MOSTO
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Continua;
CONTÍNUA COM RECICLO: CENTRIFUGAÇÃO
CENTRÍFUGA
DESTILAÇÃO
ÁGUAÁCIDO
TRATAMENTO DO FERMENTO
MOSTO
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Descontínua
Neste processo utilizamos várias dornas
geralmente com capacidade menor que as do
processo continuo, podemos dizer que neste tipo de
processo trabalhamos fazendo várias pequenas
fermentações, pois as dornas são cheias,
fermentadas e processadas uma a uma.
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FERMENTAÇÃO - DORNAS 
TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Descontínua
Citamos abaixo algumas características deste processo: 
Alto custo de instalação e automação;
Alto custo de manutenção;
Flexibilidade do processo;
Facilidade no controle microbiológico.
Possibilidade de limpeza das dornas.
18
69
FERMENTAÇÃO - DORNAS 
TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Conbat
Neste tipo de processo temos uma mescla dos
dois processos já citados, sendo que temos 1 dorna
“mãe” por onde começamos o processo de alimentação e
dela distribui-se para as demais dornas para termino da
fermentação.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
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Fatores que 
influênciam o 
Processo de 
fermentação
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Causas do descontrole da temperatura
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Temperatura da Fermentação
Temperatura do Mosto.
Sistema de resfriamento das dornas.
Tempo de enchimento da dorna (batelada) relação
ART/ Levedo vivo (continua).
Temperatura Ambiente.
Cor da pintura das Dornas (deve ser branca).
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Causas do descontrole da temperatura
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Nesta temperatura a levedura se multiplica menos, e 
aumenta o rendimento.
Temperatura da Fermentação
se conseguir manter a 
contaminação sob controle.
Temperatura Ideal
de 31,0º a 33ºC,
sendo a máxima 35ºC
isto é...
19
73
Velocidade de Alimentação
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Temperatura da Fermentação
Quanto menor o tempo de alimentação
maior velocidade e maior relação ART/ fermento vivo.
Observe o gráfico no próximo slide
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Velocidade de Alimentação
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Temperatura da Fermentação
89%
90%
91%
92%
2 4 6 8
ALIMENTAÇÃO (HORAS)
R
EN
D
. F
ER
M
EN
TA
Ç
Ã
O
75
Velocidade de Alimentação
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Temperatura da Fermentação
Podemos dizer que velocidade:
Muito Alta o fermento vai multiplicar muito e produzir
muito glicerol e acido succinico.
Muito Alta estresse grande no fermento, produz muito
glicerol e ácido succinico, inibe fermentação. Muita espuma.
Adequada Menor estresse, menor produção de produtos
secundários e maior rendimento.
Alto teor alcoólico (9,5 – 12%), se a velocidade de
alimentação for adequada, há uma inibição na multiplicação,
e aumento no rendimento.
76
Funções dos Principais subprodutos
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Temperatura da Fermentação
Glicerol:
Regulador redox celular em anaerobiose;
Protetor estresse osmótico.
Ácido Succínico:
Regular do Redox celular em anaerobiose.
Agente antibacteriano natural
Trealose:
Protetor contra estresses.
20
77
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
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Fatores que 
causam 
perdas a 
fermentação
78
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Fatores que causam perdas a fermentação
Espumas
Floculação
79
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
O que são as espumas:
Fatores que causam perdas a fermentação Espumas
Bolhas degás;
Aprisionada por película líquida;
Estabilizada por partículas em suspensão.
80
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Fatores que causam perdas a fermentação Espumas
Geralmente esta relacionada com a presença:
Presença de partículas orgânicas;
Composição mineral do mosto (Ca);
A natureza da fase gasosa;
A viscosidade do meio;
Temperatura.
Leveduras contaminantes
Concentração de levedo na dorna
Mostos ricos em mel
Velocidade e forma de alimentação
Contaminações bacterianas.
21
81
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Fatores que causam perdas a fermentação Espumas
Para combater a formação de espumas temos dois meios
Físicos: Lançamento de líquidos e vapores.
Químicos: Uso de antiespumantes
O mais comumente utilizado é o meio químico
através da adição de antiespumantes que
provoca a redução da espessura da espuma,
ruptura das bolhas e desprendimento dos gases.
82
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Fatores que causam perdas a fermentação Floculação
É importante saber que existem processos que se baseiam
no uso de leveduras floculantes, mas no caso de processos
que utilizam centrifugas para reciclar o fermento devemos
adotar medidas rápidas para controlar esta floculação
diminuindo ao máximo os custos com tratamentos
desnecessários. Conclui-se que a melhor medida é a
preventiva, ou seja, evitar que a levedura flocule.
83
FERMENTAÇÃO - Fat. Influe. Proc. Ferm.
Fatores que causam perdas a fermentação Floculação
Podemos dizer que a floculação na verdade é uma resposta
da levedura às mudanças do meio ambiente que podem ser
provocados por exemplo por bactérias e também representa
um mecanismo de defesa da levedura em condições
desfavoráveis a sua sobrevivência, ou seja, uma estratégia
de sobrevivência.
84
CÉLULAS ISOLADAS
22
85
FLOCULAÇÃO CAUSADA POR BACTÉRIAS
86
MECANISMO DE FLOCULAÇÃO
87
PAREDE CELULAR
LEVEDURALEVEDURA
88
LEVEDURALEVEDURA
Lactobacillus
PROTEÍNA
MANANA MANANA
Ca
Ca
23
89
LEVEDURA LEVEDURA
90
LEVEDURAS FLOCULANTES
91
AGRUPAMENTO DE CÉLULAS ISOLADAS
92
LEVEDURA
MECANISMO DE FLOCULAÇÃO
24
93
PAREDE CELULAR
LEVEDURA LEVEDURA
Ca
Ca
PROTEÍNA
94
LEVEDURA
PROTEÍNA
LEVEDURA LEVEDURA
Ca
PAREDE CELULAR
95
LEVEDURALEVEDURA
96
FORMAÇÃO DE CADEIA DE CÉLULAS
25
97
MECANISMO DE FLOCULAÇÃO
98
LEVEDURAFALHA NO 
DESPRENDIMENTO 
DO BROTO
99
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Fe
rm
en
ta
çã
o
Centrifugação
100
CENTRIFUGAÇÃO
O principal objetivo desta etapa do processo é separar o
levedo do vinho e retorna-lo a fermentação nas melhores
condições possíveis.
CENTRIFUGAÇÃO
Para isso devemos atentar para os seguintes fatores;
Vazão e pressão adequadas;
Diâmetro dos bicos apropriados;
Concentração no creme o maior possível;
Número de máquinas adequadas a
condições do processo.
26
101
INTRODUÇÃOCENTRIFUGAÇÃO
CENTRIFUGAÇÃO
A separação do levedo, atualmente é realizada por
máquinas denominadas separadores Centrifugas.
Para entendermos o seu funcionamento devemos revisar
os seguintes conceitos:
Separação por gravidade;
Força centrífuga
102
Separação por gravidadeCENTRIFUGAÇÃO
CENTRIFUGAÇÃO
Um liquido turvo com partículas mais pesadas vai se clareando,
se deixarmos em repouso, a fase líquida mais leve sobe à
superfície e a mais pesada vai ao fundo. Aí se evidencia a ação
da “força da gravidade”.
103
Separação por gravidadeCENTRIFUGAÇÃO
CENTRIFUGAÇÃO
O efeito verificado é denominado sedimentação. Outrossim,
notamos que a velocidade da sedimentação depende de fatores
como:
Distância a ser percorrida pelas partículas.
Viscosidade.
Tempo de espera.
Em processos industriais, o processo de sedimentação
gravitacional ocuparia espaços e tempos elevados.
104
Força CentrífugaCENTRIFUGAÇÃO
CENTRIFUGAÇÃO
É definida como aquela força que se exerce
sobre o todo ou parte dos objetos em movimento,
impelindo-os para fora do centro de rotação.
Sob a ação das forças centrifugas, ocorre em
curtíssimo tempo a separação da mistura liquida
ou a centrifugação das partículas sólidas.
As partículas de maior densidade deslocam-se
para a periferia do tambor e as de menor
densidade, para o meio do tambor.
As grandes forças centrifugas são geradas por altas rotações do
tambor que, se por um lado significam altas capacidades, por
outro levam a grandes esforços do material das centrifugas.
27
105
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Fe
rm
en
ta
çã
o
Centrifugação
Principio de funcionamento
106
CENTRIFUGAÇÃO
A filtragem do vinho levedurado torna-se necessária
para evitar que impurezas causem entupimento das
separadoras de vinho e também para evitar desgastes
excessivos do equipamento, que comprometeria sua
eficiência e rendimento.
Para este processo podemos contar com dois tipos 
de filtros.
Processo de Filtração
Filtro estático de linha e
Filtros de autolimpeza
107
CENTRIFUGAÇÃO
Equipamento cilíndrico
construído em aço inox,
possui um cesto filtrante de
tela metálica com furações
pequenas, para retenção de
impurezas.
Nele as impurezas grosseiras
contidas no vinho levedurado,
são retidas uniformemente na
tela do filtro acumulando-se
durante o funcionamento. Em
virtude deste acumulo de
sujeiras faz-se necessário
uma limpeza periódica
nesses equipamentos toda
vez que notarmos que a
pressão de trabalho do
mesmo caiu.
Filtro de Linha Mausa FSS200
108
CENTRIFUGAÇÃO
Filtro Auto Limpante
WestFalia BSB200
28
109
CENTRIFUGAÇÃO
Separadoras Centrífugas
A separação é realizada por um rotor com boquilhas de descarga
de sólidos. O liquido em processo é alimentado continuamente
no centro do rotor e é distribuído para a periferia deste, por meio
do cone de distribuição. A alta rotação força este liquido a passar
através de discos cônicos, onde é separado pela força centrifuga
em uma fase sólida e uma líquida.
O concentrado, sendo a fase mais pesada, contendo as
células de levedura e uma pequena quantidade de vinho, é
forçada para fora da parede do rotor, através de boquilhas de
descarga. O vinho delevedurado, sendo fase leve, é deslocado
em direção ao centro do rotor e deixa este através de uma
abertura no topo do rotor, sendo impulsionado para fora da
separadora através do coletor.
110
CENTRIFUGAÇÃO
Separadoras 
Centrífugas
111
CENTRIFUGAÇÃO
Separadoras Centrífugas
Uma centrifugação bem operada ajuda no controle 
microbiológico da fermentação, através da eliminação de 
bactérias no momento da centrifugação. 
Células de levedura Bactérias
112
CENTRIFUGAÇÃO
Separadoras Centrífugas
A eliminação destas bactérias, será cada vez mais
eficiente, se:
As centrifugas estiverem bem limpas e seus bicos
em ótimo estado;
O processo num todo, estiver harmoniosamente bem
conduzido;
O fermento a ser centrifugado não estiver em estágio
elevado de floculação, o que dificulta a eliminação das
bactérias, devido a estas estarem “aderidas” às
leveduras (nos flocos), facilitando o retorno ao
processo com o fermento.
29
113
CENTRIFUGAÇÃO
Separadoras Centrífugas
A verificação do índice de rejeição bacteriana nas
centrifugas é feito através da contagem de bactérias nas
seguintes amostras:
Vinho levedurado (entrada)
Vinho centrifugado (saída)
Leite de levedura (saída do fermento).
114
CENTRIFUGAÇÃO
Fluxo e Boquilhas
A furação dos bicos de descarga de
concentrado irá depender dos seguintes
fatores:
fluxo de alimentação da separadora,
percentual da fase sólida no fluxo e
da quantidade e concentração desejada para o
concentrado.
115
CENTRIFUGAÇÃO
Fluxo e Boquilhas
Utilizar bicos de maior furação quando o percentual
de concentração do vinho levedurado for elevado e se
dispuser a obter um concentrado com baixa
concentração;
Utilizar bicos de menor furação quando o vinho
levedurado possue um percentual de concentração baixo
e ou quando se deseja grande concentração no
concentrado.
Para a escolha da furação adequada, dever ser 
observadas algumas considerações básicas:
116
CENTRIFUGAÇÃO
Equipamentos
As separadores centrifugas são 
compostas basicamente das peçasao lado:
(*) Atenção
Após substituição desta 
peça, o tambor completo 
deve ser balanceado 
novamente.
30
117
CENTRIFUGAÇÃO
Equipamentos
Conjunto do coletor.
118
CENTRIFUGAÇÃO
Condução do processo de centrifugação
No decorrer do processo, ocorrem acúmulos de
sólidos nos pratos e conseqüentes entupimentos dos bicos
ejetores, tornando-se necessárias limpezas periódicas.
Quando a maquina está suja e as condições de
processo não permitem uma parada para limpeza, percebe-
se quedas de rendimento e eficiência, sendo necessário
diminuir sua vazão, para isso devemos diminuir a
alimentação ou haverá um comprometimento da eficiência o
que acarretará perdas.
119
CENTRIFUGAÇÃO
Fatores que comprometem a eficiências das 
centrífugas
1. Vinho Sujo.
2. Fermento Infeccionado.
3. Entupimento de Bicos.
4. Queda de Rotação.
5. Bicos Danificados.
120
CENTRIFUGAÇÃO
Quando o caldo recebido na fermentação trouxer
quantidades demasiada de terra e bagacilho,
sujará o vinho, chegando a entupir os bicos e
pratos, tornando-se necessária a parada da
Separadora Centrifuga para limpeza com mais
freqüência.
Fatores que comprometem a eficiência das 
eficiências da centrífugas
Vinho Sujo
31
121
CENTRIFUGAÇÃO
Devido à formação de um polímero produzido pela bactéria, a
viscosidade do vinho levedurado aumenta, proporcionando uma
decantação muito grande devido a formação de flocos.
Dessa forma ocorre uma separação entre o fermento e o vinho
nas dornas de fermentação - Floculação.
Esta separação altera a concentração do vinho e compromete
seriamente a centrifugação acarretando emplastramento nos
pratos, entupimento dos bicos ejetores e conseqüentemente
perdas de levedo no vinho.
Neste caso torna-se necessária a limpeza da máquina com maior
freqüência.
Fatores que comprometem a eficiência das 
centrífugas
Fermento Infeccionado
122
CENTRIFUGAÇÃO
Poderá ocorrer o entupimento de alguns
bicos ejetores isoladamente, em condições
normais de processo, ocorrerá um
desbaleanceamento da máquina tornando
necessária a parada para limpeza.
Fatores que comprometem a eficiência das 
centrífugas
Entupimento de Bicos
123
CENTRIFUGAÇÃO
A queda de rotação pode ocorre devido aos seguintes fatos:
Fatores que comprometem a eficiência das 
centrífugas
Queda de Rotação
Operador esqueceu o freio solto (preso).
Problemas de ordem mecânica.
Queda de energia elétrica.
Excesso de alimentação.
Problema de acionamento (faixa ou acoplamento hidráulico)
124
CENTRIFUGAÇÃO
O desgaste nos bicos ejetores ocorre normalmente por
excesso de abrasivos (areia) no vinho levedurado,
reduzindo a vida útil dos mesmos. Este desgaste causa
geralmente;
Fatores que comprometem a eficiência das 
centrífugas
Bicos Danificados
Desbalanceamento;
Aumento da Amperagem;
Perda de levedo no vinho ;
Danos no tambor (quando desgaste 
excessivo).
Por este fato 
devemos 
inspecionar todos 
os bicos e as 
boquilhas.
32
125
CENTRIFUGAÇÃO
Devemos tomar alguns cuidados com as peças das
centrifugas:
No manuseio devem ser usadas as ferramentas
adequadas, para evitar acidentes e danos nas peças.
A talha deve estar sempre na posição correta para evitar
danos as guias e aos pinos do tambor.
Não montar nem desmontar as peças inclinadas ou com
violência.
Cuidados
126
CENTRIFUGAÇÃO
Atentar para não trocar as peças de uma máquina para
outra, pois o balanceamento é feito no conjunto.
Ao montar o tambor, certifique-se de que as guias
deslizantes do tambor estejam limpas e lubrificadas.
Nunca utilizar qualquer tipo de acessório em aço
carbono para lavar as peças de inox das máquinas.
Cuidados
127
CENTRIFUGAÇÃO
Em todas as centrifugas o rotor gira a altíssimas
velocidades, sendo assim, liberam-se tremendas forças,
portanto, devemos atentar para os seguintes detalhes:
Regras de SegurançaRegras de Segurança
Apertar o anel (anéis) de fechamento do rotor;
Fixar cuidadosamente a capa da estrutura, bem como
as peças de admissão e da descarga;
Verificar a velocidade;
Não desmontar nenhuma peça antes do rotor parar por
completo.
128
CENTRIFUGAÇÃO
Alguns ProblemasAlguns Problemas
Possível causa Providência
O motor não está ligado corretamente Verificar a Ligação
O tambor é frenado por liquido ou sólidos 
acumulados no coletor.
Inspecionar a saída do coletor (o produto 
deve fluir livremente).
Limpar o coletor, sob o tambor.
A polia desliza sobre o eixo vertical. Desmontar o eixo.
As correias deslizam oleadas ou 
insuficientemente apertadas.
Apertar os parafusos do disco de aperto 
alternadamente e em cruz.
Alimentação de produto aberta Substituir ou apertar as correias.
Defeito
O Tambor não alcança a rotação prevista ou demora muito a alcançar
33
129
CENTRIFUGAÇÃO
Alguns ProblemasAlguns Problemas
Possível causa Providência
O motor perde rotação durante o 
funcionamento.
Verificar a tensão da rede e inspecionar o 
motor.
Os orifícios dos bicos ejetores estão 
gastos ou há bicos vazando devido a 
anéis de vedação defeituosos.
Montar novos bicos ejetores.
Trocar os anéis de vedação
Perda da rotação Verificar faixas de acionamento
Nível de óleo do acoplamento.
Defeito
O tambor perde rotação durante o funcionamento
130
CENTRIFUGAÇÃO
Alguns ProblemasAlguns Problemas
Possível causa Providência
O tambor apresenta desbalanceamento, 
devido a danos
Mandar o tambor a fábrica, para reparos.
Um ou mais bicos ejetores bloqueados. 
Há acúmulo irregular de sólidos no 
tambor.
Fechar a alimentação do produto e, 
simultaneamente, abrir totalmente 
alimentação de água, para amortecer as 
vibrações.
Desligar a centrifuga, acionar os freios, 
limpar completamente o tambor.
Defeito
A centrifuga apresenta funcionamento irregular.
131
CENTRIFUGAÇÃO
Alguns ProblemasAlguns Problemas
Possível causa Providência
O tambor não está corretamente 
montado ou há troca de peças de 
diferentes tambores (caso haja mais de 
uma centrifuga na instalação).
Montar corretamente o tambor.
A pressão no conjunto de pratos 
diminuiu.
Verificar se o anel de fechamento está 
bem apertado.
Verificar o número de pratos. Se 
necessário, adicionar pratos de reserva 
ou de ajuste
Defeito
A centrifuga apresenta funcionamento irregular.
132
CENTRIFUGAÇÃO
Alguns ProblemasAlguns Problemas
Possível causa Providência
A polia gira fora de centro. Centrar a polia através de um relógio 
comparador.
As molas do mancal superior apresentam 
fadiga ou quebra.
Trocar todas as molas do mancal 
superior.
Os rolamentos estão gastos ou 
danificados
Substituir os rolamentos danificados.
ATENÇÃO – Usar somente rolamentos 
de alta precisão nos mancais do eixo 
vertical.
Defeito
A centrifuga apresenta funcionamento irregular.
34
133
CENTRIFUGAÇÃO
Alguns ProblemasAlguns Problemas
Possível causa Providência
Os rolamentos de contato angular ou de 
rolos cilíndricos estão danificados por 
lubrificantes insuficiente, devido a 
bloqueio da saída da carcaça (o líquido 
subiu dentro da carcaça superior e 
penetrou no sistema de lubrificação pelo 
mancal superior).
Substituir os rolamentos danificados.
Limpar o sistema de lubrificação.
Limpar a carcaça superior.
Defeito
A centrifuga apresenta funcionamento irregular.
134
CENTRIFUGAÇÃO
Alguns ProblemasAlguns Problemas
Possível causa Providência
A superfície de guia da tampa do mancal 
ficou rugosa.
Alisar a superfície e untar com pasta de 
bissulfeto de molibdênio. Se necessário, 
substituir a tampa e o anel de pressão.
Defeito
A centrifuga apresenta funcionamento irregular.
135
CENTRIFUGAÇÃO
Alguns ProblemasAlguns Problemas
Possível causa Providência
Os componentes da transmissão estão 
danificados devido a:
1. Desgaste normal;
2. Desgaste prematuro devido a:
a) falta de óleo 
b) Óleo fino demais 
c) Detritos metálicos no óleo devido a:
- Óleo fino demais
- Troca atrasada de óleo.
- Carter de óleo sem limpeza.
Limpar completamente o carter de 
óleo.
Substituir os componentes danificados.
Colocar óleo novo no carter. Se 
necessário, trocar o óleo com mais 
freqüência..Defeito
A centrifuga apresenta funcionamento irregular.
136
CENTRIFUGAÇÃO
Defeito
A rotação da centrifuga está abaixo da especificada.
Entupimento de vários bicos ejetores.
Acumulo de impurezas nos pratos do tambor.
Bloqueio dos canais ascendentes.
Temperatura de alimentação muito baixa.
Grandes oscilações do teor de sólidos 
do produto a ser centrifugado.
Alimentação irregular do produto à centrifuga.
Separação Imperfeita
35
137
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
INTRODUÇÃO
Fe
rm
en
ta
çã
o
Pré-fermentação
138
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOPré-fermentação
Após a etapa de centrifugação o vinho levedurado divide-
se em duas partes:
Está segunda parte é
enviada a etapa de
tratamento da levedura
que chamamos de pré-
fermentação.
Vinho delevedurado e
Leite de Levedura.
139
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOPré-fermentação
A pré-fermentação é uma etapa de fundamental
importância no processo de fabricação do álcool, e pode
ser de dois tipos:
Batelada ou 
Continua.
140
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOPré-fermentação
Como já visto no modulo de fermentação ambos os
processos oferecem vantagens e desvantagens devido as
suas particularidades.
Nesta etapa consegue-se obter uma avaliação das
condições das células de levedura e proceder através
destas analises o tratamento adequado para manter-se a
“saúde” da levedura.
36
141
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOPré-fermentação
O volume dos pré-fermentadores deve satisfazer o volume
suficiente para suprir a demanda para fermentação bem
como o volume do álcool a ser produzido.
O processo de tratamento das leveduras consiste de
várias etapas que devem ser seguidas de acordo com a
necessidade do tratamento.
142
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOPré-fermentação
Podemos dizer que o processo básico é o de
diluição da levedura, que descreveremos a seguir.
Diluição com água.
Adição de Ácido Sulfúrico.
Bactericidas e Antibióticos.
Tempo de Tratamento.
Agitação dos Pré-Fermentadores.
Aplicação de dispersantes e anti-Espumantes.
Equipamentos.
143
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃODiluição com água
Esta diluição se faz necessária para evitar que as
células de levedura fiquem por um período prolongado em
meio alcoólico, é sabido que o álcool a partir de
determinadas concentrações prejudica e retarda o
desenvolvimento das células de levedura.
A diluição recomendada é de 50% ou seja que o leite
de levedura dique a uma concentração de
aproximadamente 30% de sólidos (células de leveduras em
sua maioria).
144
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOAdição de Ácido Sulfurico
O tratamento a base de ácido pode ser chamado
de tratamento de choque, pois ao adicionarmos ácido ao
leite de levedura provocamos uma rápida variação de pH
do meio, o que criará condições desfavoráveis ao
desenvolvimento de microorganismos contaminantes.
Apesar de ser uma dos tratamentos
economicamente mais viável, possui suas limitações
quanto ao efeito bactericida, pois quando em estágio
avançado de infecção somente o tratamento de choque
não elimina por completo os microorganismos
prejudiciais a fermentação.
37
145
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOAdição de Ácido Sulfurico
Outra limitação conhecida do tratamento com
ácido é o fato de que se usado em demasia, afeta a
viabilidade do fermento, baixando o percentual de células
vivas, também por esse motivo nunca se deve aplicar o
ácido diretamente no leite de levedura, devemos sempre
dilui-lo para que o seu efeito sobre as células seja o
menor possível.
146
PRÉ-FERMENTAÇÃO
INTRODUÇÃOBactericidas e Antibióticos
Quando o nível de infecção causado por
microorganismos esta demasiadamente elevado
devemos utilizar produtos que obtenham maior
eficiência em seu combate que seriam os
bactericidas e antibióticos.
147
PRÉ-FERMENTAÇÃO
Tempo de Tratamento
O tempo de repouso é muito importante no processo de
tratamento pelos seguintes motivos:
Permite organizar o volume de fermento em atividade
no processo;
Favorece a atuação dos produtos de tratamento
(ácido, bactericidas e antibióticos)
Garante uma melhor condição de vida à levedura.
148
PRÉ-FERMENTAÇÃO
Agitação dos Pré-Fermentadores
Agitação mecânica (hélices acionadas por motores elétricos);
Agitação por ar comprimido.
Esta agitação é de fundamental importância para 
propiciar ao meio uma perfeita homogeneização 
+ +
Produtos
de tratamento
água levedura
para este fim 
temos dois meios:
38
149
PRÉ-FERMENTAÇÃO
Agitação dos Pré-Fermentadores
Agitação por ar comprimido.
Sendo que este segundo é o meio mais econômico
e prático, propiciando além da agitação o fornecimento de
oxigênio ao meio o que favorece a multiplicação da
levedura.
A agitação também evita que a levedura se decante.
150
PRÉ-FERMENTAÇÃO
Aplicação de dispersantes e 
anti-espumantes
A função destes produtos é:
Combater a formação de espuma
evitando derramamento de dornas
e pré-fermentadores.
Evitar a formação de espuma;
Dispersante
Anti-espumante
151
PRÉ-FERMENTAÇÃO
Aplicação de dispersantes e 
anti-espumantes
Por medida prática, a adição do dispersante é
realizada no pré-fermentador para evitar a formação
de espumas neste e na fermentação, evitando o
consumo exagerado de anti-espumante e
transbordamento das dornas.
152
PRÉ-FERMENTAÇÃO
Equipamentos
Os pré-fermentadores são equipamentos
simples geralmente são tanque fechados ou
não com sistema de agitação e válvulas de
alimentação e descarga bem como sistema
para dosagem de produtos químicos.
39
153
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
De
st
il
aç
ão
 d
o 
al
co
ol Destilação do Álcool
154
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Álcool – Denominação genérica de uma classe de
compostos químicos ternários, constituídos por carbono,
hidrogênio e oxigênio. Sua característica é apresentar
uma ou mais hidroxilas ligadas a um radical alcoíla.
Muitas vezes a palavra álcool é utilizada para denominar
o álcool etilico ou etanol, que é o membro mais
conhecido da classe.
Álcool anidro – Denominação do álcool com um teor
alcoólico superior a 99,3° INPM, em geral utilizado para
misturar à gasolina.
Terminologia
155
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Álcool Desnaturado – Álcool onde se adicionou
substâncias estranhas de sabor e odor repugnante, a fim de
impedir seu uso em bebidas, alimentos e produtos
farmacêuticos.
Álcool de Cabeça – chamado também de álcool de
segunda, corresponde ao álcool rico em produtos voláteis
que é retirado no topo da coluna D.
Terminologia
156
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Álcool de Liquidação – álcool fraco retirado no final do
processo de destilação quando o aparelho sofre uma
parada para limpeza. É retornado à dorna volante onde se
mistura com o vinho.
Álcool de mau gosto – chamado também de “álcool de
cauda”, corresponde ao produto retirado na base da coluna
de retificação, ou no final da destilação quando é utilizado
um alambique descontinuo.
Terminologia
40
157
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Álcool dietílico (etanol) - Membro mais importante da
classe dos álcoois, que é representado pela formula
C2H5OH.
Álcool Hidratado - Denominação do álcool com
graduação alcoólica em torno de 93,2° INPM, em geral
utilizado como combustível automotivo.
Álcool Potável – álcool etílico que pode ser adicionado a
produtos alimentares.
Terminologia
158
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Alcoômetro Centesimal de Gay Lussac – consiste num
dispositivo para determinação do grau alcoólico. Constituído
por um corpo cilíndrico, de vidro oco, com um pequeno
apêndice inferior cheio de chumbo ou mercúrio que serve
de lastro para manter o alcoômetro sempre na posição
vertical durante a flutuação. Na parte superior há uma
haste, também de vidro, na qual se vê a escala que indica o
grau alcoólico da mistura hidroalcoólica, segundo o ponto a
que nela chega a afloração. Este alcoômetro serve para a
determinação do grau volumétrico do álcool, ou seja, a
porcentagem em volume do álcool na mistura (°GL).
Terminologia
159
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
GAY-LUSSAC (GL) – Percentual de álcool (em volume) de
uma mistura hidroalcoólica à temperatura padrão de 15°c.
INPM (Instituto Nacional de Pesos e Medidas) –
Percentual de álcool(em peso) de uma mistura
hidroalcoólica a temperatura padrão de 20°C.
Terminologia
160
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Características
O álcool etílico é composto ternário constituído
de carbono, oxigênio e hidrogênio de formula bruta
C2H5OH, derivados dos hidrocarbonetos por
substituição de um átomo de hidrogênio por uma
hidroxila.
O álcool se apresenta como liquido incolor,
límpido, de cheiro agradável e fortemente penetrante,
seu sabor é caustico e ardente.
41
161
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Obtenção
O álcool pode ser obtido industrialmente através de:
via biológica fermentativa (álcool de fermentação agrícola),
da sintética (álcool de síntese) e
excepcionalmente da destilação de líquidos
alcoólicos (álcool de recuperação).
162
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Tipos de Álcool
É o álcool retificado, produto de purificação e 
concentração dos flegmas ou de álcool bruto 
(segunda), com um teor alcoólico, 
variando de 95 a 97º GL.
163
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Tipos de Álcool
O álcool pode ser classificado em:
Industrial
Fino
Extra-fino
Neutro
Álcool de Segunda
Álcool Anidro
Álcool Hidratado Carburante
164
99,60
96,20 96,00 96,00
95,20
92,00
93,20
92,60
88,50
93,8094,1094,1094,10
99,30
Álcool
Anidro
Fino Extra-Fino Neutro Industrial Álcool
Hidratado
Carburante
Álcool de
Segunda
GL (mínimo) INPM (mínimo)
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Tipos de Álcool O álcool pode ser classificado em:
Grau alcoólico dos tipos de álcool
Obs.: O neutro possui Acidez total (zero)
42
165
GL (mínimo)
99,60
96,20 96,00 96,00
95,20
92,60
92,00
Álcool
Anidro
Fino Extra-Fino Neutro Industrial Álcool
Hidratado
Carburante
Álcool de
Segunda
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Tipos de Álcool O álcool pode ser classificado em:
Grau alcoólico dos tipos de álcool 
classificados por GL
166
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Tipos de Álcool O álcool pode ser classificado em:
Grau alcoólico dos tipos de álcool 
classificados por INPM
99,30
94,10 94,10 94,10 93,80
93,20
88,50
Álcool Anidro Fino Extra-Fino Neutro Industrial Álcool Hidratado
Carburante
Álcool de
Segunda
167
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Tipos de Álcool
Grau alcoólico 3,2 +- 0,6 graus INPM.
Acidez Total 30 mg/l (máximo)
Condutividade elétrica 400 /s (máximo)
PH 7,0 +- 1,0
Matérias não voláteis a 105°C 30 mg/l (máximo)
Ferro 5 mg/Kg (máximo)
Sódio 2 mg/Kg (máximo)
Sulfatos 1 mg/Kg (máximo)
Cloretos 1 mg/Kg (máximo)
Álcool Hidratado Carburante
168
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Aplicações do álcool etílico (como dissolvente)
Para corantes na fabricação de tintas para confeitarias
e produtos alimentícios.
Para diluir e clarificar na fabricação de tintas de aviões,
vernizes para madeiras e metais, esmaltes polidores de
metais.
Na fabricação de seda artificial, plásticos, adesivos,
vidros.
De óleos e ceras para polidores para calçados, óleos
minerais purificados para uso médicos e lubrificantes.
43
169
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Aplicações do álcool etílico (como dissolvente)
Como combustível
O álcool anidro no Brasil tem larga aplicação como
combustíveis ou carburante para veículos motorizados,
sendo adicionado a gasolina para elevar a octanagem.
170
DESTILAÇÃO DO ÁLCOOL
Aplicações do álcool etílico (como dissolvente)
USO GERAIS
Na industria farmacêutica na fabricação de insulina 
e outros medicamentos.
Soluções anticongelantes
Preservativos de mostruários biológicos
Agente de desidratação em fotografia anti-séptico.
171
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
De
st
il
aç
ão
 d
o 
al
co
ol Destilação
172
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
É uma operação que permite a separação de
misturas de líquidos em componentes puros
próximos de pureza e que se realiza a vaporização e
condensação sucessivas à operação em questão é
exeqüível quando se verifica uma diferença de
volatilidade entre os componentes do líquido.
DESTILAÇÃO
44
173
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
É o processo pela qual se vale da diferença do ponto
de ebulição para a separação de um ou mais composto de
uma mistura. É um processo que visa separar o álcool etílico
voláteis que o acompanham no vinho. Quando o vinho é
submetido ao processo de destilação, resulta em duas
frações, o flegma e a vinhaça. A vinhaça é o resultado da
destilação do vinho. Sua riqueza alcoólica deve ser nula,
porem nela se acumulam todas as substancias fixas do vinho,
bem como uma parte das voláteis.
DESTILAÇÃO
174
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
D
ES
TI
LA
Ç
Ã
O
175
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
O vinho, produto resultante da
fermentação do mosto, possui uma composição
complexa, com componentes de natureza
liquida, sólida e gasosa.
INTRODUÇÃO
176
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Tem como principal representante do ponto de vista
qualitativo, o álcool etílico, que aparece nos vinhos
industriais numa proporção de 7 a 12% em volume, de
acordo com a natureza e a composição do mosto que lhe
deu origem.
SUBSTÂNCIAS LÍQÜIDAS
45
177
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
São as substancias presentes no vinho se encontram em
suspensão e em solução. As primeiras são representadas
pelas células de leveduras e bactérias, alem de
substancias não solúveis que acompanham o mosto tais
como o bagacilho.
SUBSTÂNCIAS SÓLIDAS
178
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
O representante principal dos componentes de natureza
gasosa é o gás carbônico (CO2) que aparece em pequena
proporção no vinho, embora tenha sido formado em grande
quantidade durante o processo fermentativo, desprendendo
na atmosfera no decorrer do mesmo.
Normalmente nas produções industriais, outro
componente gasoso é encontrado no vinho, o SO2 (dióxido
de enxofre), que se apresenta em pequena proporção
provindo do melaço que compõe o mosto. Esta substancia
altera-se devido as condições do processo, causando um
ataque químico nos equipamentos.
SUBSTÂNCIAS GASOSAS
179
Sob o ponto de vista da volatilidade, as
substancias constituintes de um vinho podem ser
divididos em dois grandes grupos:
Substancias voláteis e
Substâncias fixas.
VOLATILIDADE
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
180
EVAPORAÇÃO
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
O ponto de ebulição de uma mistura esta em equilíbrio
com pressão atmosférica. Para cada liquido à
temperatura de ebulição é invariável, e qualquer que
seja a fonte de calor, esta temperatura permanece
constante desde que a pressão permaneça constante.
Evaporando-se uma parte da mistura de líquidos com
diferentes pontos de ebulição, a sua temperatura será
intermediaria aquela dos componentes do liquido mais
volátil, exceção feita às misturas azeotropicas, onde as
temperaturas de ebulição são menores do que aquelas
de quaisquer de seus componentes.
46
181
CONDENSAÇÃO
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Resfriando-se um vapor hidroalcoólica, sua temperatura
cairá até um valor em que ele voltará ao estado liquido,
esse valor de temperatura é chamado de ponto de
condensação.
182
APARELHO DE DESTILAÇÃO
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
É um conjunto de colunas e
troncos com seus respectivos
condensadores e acessórios,
interligados estrategicamente,
de maneira a se produzir álcool
dentro de especificações pré
estabelecidas. São constituídas
por uma serie de caldeiras de
destilação superpostas, as
quais recebem a denominação
de bandejas. A reunião de duas
ou mais bandejas de destilação
forma um gomo, que se liga a
outros por meio de flanges.
183
APARELHO DE DESTILAÇÃO
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Cada bandeja se constitui em
uma unidade de destilação,
variando o seu numero no
gomo e na própria coluna. As
bandejas de destilação são
geralmente circulares, sendo
que pela superposição das
mesmas, dão ao conjunto o
aspecto de um cilindro vertical
que recebe o nome de coluna.
184
APARELHO DE DESTILAÇÃO
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
As bandejas se comunicam entre si por meio de sifões de
destilação os quais em sua parte superior, sobressaem alguns
centímetros, determinando o nível da bandeja, enquanto que, em
sua estremidade inferior, ficam mergulhados no liquido contido na
bandeja ali situadas, impedindo dessa maneira , a passagem
direta dos vapores para a bandeja seguinte.
As bandejas possuem um grande número de orifícios, aos
quais se encontram acoplados tubos denominadoschaminés,
munidos lateralmente de janelas (fenestras), sobre as quais se
apresentam as calotas ou canecas construídas sob as formas
mais variadas. Estas calotas com suas bordas mergulhadas no
liquido, oferecem resistência a passagem dos vapores
provenientes da bandeja inferior, formando uma verdadeira junta
hidráulica.
47
185
APARELHO DE DESTILAÇÃO
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
186
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
De
st
il
aç
ão
 d
o 
al
co
ol
Equipamentos de 
um aparelho de 
destilação
187
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
É caracterizado pela sobreposição das 03 colunas
descritas a seguir:
Coluna A conhecida como coluna de esgotamento do
vinho, possui de 15 a 20 bandejas, produzindo um flegma
de 35 a 65° GL e como subproduto a vinhaça. Nesta coluna
é admitido o vapor para o aquecimento do tronco de
destilaçlão.
Tronco de Destilação (A)
188
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Coluna A1 Composta por 8 bandejas, onde é feita a
elevação do teor alcoólico e a epuração do vinho que
consiste na evaporação dos produtos mais voláteis. Nesta
coluna o vinho é admitido no aparelho.
Coluna D Composta de 06 bandejas sobrepostas à
coluna A1 e separada por uma bandeja cega. A interlização
destas colunas é feita por uma tubulação em forma de “U”.
Sua função é concentrar o álcool de segunda.
Tronco de Destilação (A)
48
189
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Os condensadores são trocadores de calor que tem
como principal função resfriar os vapores alcoólicos
provenientes das colunas.
Podem ser:
Horizontais ou verticais;
Abertos ou fechados.
Sendo que condensadores verticais abertos facilitam
sua limpeza, pois pode ser feita com o aparelho em marcha
de produção.
190
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Condensador R é um trocador de calor, de corpo
cilíndrico aberto tubular e vertical, no qual a água circula
dentro e os vapores alcoólicos próximos da coluna de
concentração dos produtos de cabeça (D) e promover a
retrogradação ou refluxo para a mesma.
Condensador R1 equipamento semelhante ao
condensador R, instalado em linha com o mesmo, tem como
função principal completar a condensação e promover a
remoção dos gases incondensáveis.
191
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Condensador R1
192
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Trocador de Calor “K” 
é um trocador de calor casco e 
tubos, composto de vários 
corpos cilíndricos, interligados 
em série, destinado ao 
aquecimento do vinho, através 
da troca térmica com a vinhaça 
que é esgotada na coluna “A”.
49
193
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Tronco de Retificação (B).
O tronco retificador se
caracteriza por apresentar uma coluna
de esgotamento (B1) de esgotamento e
uma coluna de concentração (B). Nesta
coluna o flegma é concentrado de 86 –
97° GL, havendo ainda a separação
dos produtos de cauda (óleo fusel,
flegmaça), e de cabeça (álcool
hidratado, aldeídos e ésteres).
A admissão de vapor é feita na
base da coluna B1, garantindo a
pressão e temperatura necessárias em
todo o tronco.
194
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Condensador E Trocador de calor cilíndrico, fechado,
tubular e vertical, no qual ocorre a condensação dos
vapores alcoólicos provenientes da coluna B, através da
troca de calor com o vinho, também tem a função de
retrogradação (ou fluxo), para a coluna B.
195
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Condensador E1 Equipamento semelhante ao
condensador E, sua função é condensar os vapores
excedentes do condensador E, através de troca de calor
com água, promovendo também um refluxo para a
coluna B.
196
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Condensador E2 Equipamento idêntico ao
condensador E1, com função de complementar a
condensação e promover a remoção dos gases
incondensáveis através de trobeta de degasagem.
50
197
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Condensador E2
198
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores
Decantador horizontal
de Óleo fusel (DHL)
Os decantadores
horizontais propiciam
uma purificação do óleo
fúsel e também a
recuperação do álcool
nele presente, baseando-
se no resfriamento da
mistura com água,
promovendo a separação
das fases e também a
lavagem da mesma.
199
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Tronco de destilação “C”
Este tronco de destilação pode ser utilizado tanto para
destilação de álcool hidratado como e álcool anidro, no
caso deste segundo podemos chama-la de coluna de
desidratação.
Vamos descrever os equipamentos como coluna de
desidratação.
200
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Mistura Azeotrópica
Através dos processos de destilação e retificação, o
produto final obtido é sempre uma mistura hidroalcoólica,
cuja pureza depende do esquema do processo de
retificação utilizado. Sob o ponto de vista da riqueza
alcoólica, esta mistura nunca excede 97% em volume,
mesmo que submetida a repetidas destilações.
51
201
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Mistura Azeotrópica
A explicação para este fenômeno é a formação de uma
mistura binária álcool etílico-água, de proporções definidas e
não fracionadas pelos processos normais de destilação,
denominada mistura azeotrópica.
A mistura azeotrópica binária álcool etílico-água, quando
submetida ao processo de destilação à pressão normal (1
atm), vaporiza-se a temperatura constante comportando-se
como se fosse uma substância pura, produzindo um destilado
com a mesma composição da mistura original, portanto, não
se fraciona.
202
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Mistura Azeotrópica
Para que se possa livrar o álcool do resto da água
desidratando-o e , portanto, transformando em álcool
absoluto, é necessário introduzir aos processos normais
de destilação um artifício qualquer, que possa fracionar a
mistura azeotrópica, alterando a sua composição.
O álcool absoluto obtido pelos processos industriais de
desidratação, possui uma riqueza alcoólica em volume
variável de 99,5 – 99,9%.
203
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Coluna “C”
Nesta coluna existem 03 regiões:
A região Inferior é a região de álcool
anidro.
A região média, é a região binário álcool 
desidratante.
A região superior, é a região do ternário,
álcool-água-desidratante.
Nesta última região, que se situa no topo
da coluna, é que se processa a destilação
do ternário e que vai eliminar a água do
álcool hidratado.
204
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores H e H1
O topo da coluna está ligado a dois condensadores que
possuem características construtivas idênticas aos
demais condensadores do aparelha de destilação e
trabalham em série. São condensadores do ternário e
são denominados H e H1.
52
205
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores H e H1
206
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Vaporizador “L”
A caldeira da coluna C, é aquecida através da circulação
do álcool anidro em um vaporizador, aquecido por vapor.
Este vaporizador é do tipo trocador de calor vertical,
com a parte inferior ligada ao fundo da caldeira da
coluna c e a parte superior, ligada a região superior da
mesma caldeira.
207
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Vaporizador “L”
208
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Resfriadeira “J”
O álcool anidro é retirado da parte inferior da caldeira da
coluna C, que trabalha com nível controlado através de
visores, sendo levado a mesma resfriadeira “J” que serve
ao aparelho, quando em marcha de hidratado.
Da resfriadeira, o álcool anidro e levado à proveta de
produção.
A resfriadeira J é um trocador de calor cilíndrico tubular
fechado, que tem como fluido térmico a água circulando no
interior dos tubos e o álcool por entre eles.
53
209
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Resfriadeira “J”
210
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Decantador CICLO HEXANO
Equipamento circular que envolver o topo da coluna C.
A água é separada no decantador. Por decantação, na
parte inferior do decantador forma-se uma camada rica
em água, mas com traços de desidratante e álcool.
A camada superior tem grande porcentagem de
desidratante, e uma pequena porcentagem de álcool e
traços de água.
211
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Decantador 
CICLO HEXANO
212
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Coluna P
A camada inferior do decantador é
retirada continuamente e levada à
coluna P.
A coluna tem normalmente 20
bandejas,possuindo condensadores
denominador I e I1.
A camada inferior, do decantador entra
na coluna P, na altura da bandeja 12.
A coluna é aquecida por um borbotor
de vapor, com vazão regulada por
uma válvula.
Na caldeira da coluna P, obtém-se o
líquido que contém comente álcool e
água.
Este líquido é enviado à coluna B1 na
altura da bandeja 10, ali entrando
através de sifão.
54
213
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Condensadores I e I1
Os vapores 
resultantes dão 
condensador no 
condensadro I e 
I1, resfriado por 
água.
214
Desidratação de Álcool 
através de Peneira Molecular
215
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Desidratação de Álcool através de Peneira Molecular
Em 1.756 um mineralogista sueco descobriu um mineral com
grandes capacidades de absorção. Esse material, denominado zeolito, é
formado por cristais que contém água e quando é aquecido libera esta água
sem alterar sua estrutura que pode ser desenvolvida para absorver vários
materiais.
Este material é poroso e a distribuição de poros pode ser modificada de tal
modo que pode ser usado como uma Peneira Molecular. As moléculas
grandes demais para passar por entre os poros são extraídas, enquanto que
as moléculas que tem um diâmetro cinético menor que o tamanho do poro são
adsorvidas.
O zeolito já é fabricado comercialmente. sendo basicamente formado por
Alumínio e Silício em diferentes razões que alteram suas propriedades.
Histórico
216
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Desidratação de Álcool através de Peneira Molecular
A tecnologia de Peneiras Moleculares baseia-se
no princípio de diferentes potenciais de passagem de diferentes
moléculas através de uma membrana permeável.
Tem havido um grande avanço no desenvolvimento da tecnologia de
adsorção através de Peneiras Moleculares para a produção de etanol
com fins carburantes desde os anos 70. Essa é a tecnologia geralmente
escolhida para novas plantas em várias partes do mundo.
Peneiras Moleculares são substâncias duras, granulares, esféricas ou
cilíndricas fabricadas através de extrusão. São classificadas de acordo
com o tamanho de seus poros que determinarão a área de passagem dos
produtos tratados.
Aspectos Técnicos
55
217
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Desidratação de Álcool através de Peneira Molecular
No caso da separação etanol-água, as moléculas
de água são menores que a do etanol sendo então adsorvida pela
Peneira Molecular enquanto o etanol “passa direto” pelos reatores
deixando a água para trás. Esse processo pode ser utilizado tanto com as
substâncias no estado líquido como gasoso.
As grandes vantagens da desidratação através da Peneira Molecular
são:
• Produto Final (álcool anidro) sem traços de benzol, ciclohexano, etc.
• Menor consumo de vapor
• Confiabilidade operacional em função da automatização, entre outras.
• Um dos problemas enfrentados no passado era a pouca durabilidade da
Peneira Molecular em razão de condições operacionais. Atualmente, é de
se esperar uma vida útil de mais de 8 (oito) anos.
Aspectos Técnicos
218
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Desidratação de Álcool através de Peneira Molecular
A tecnologia utilizada desde a década de 40 e até os dias
de hoje para desidratação do etanol era a destilação azeotrópica, usando
produtos químicos perigosos e alguns deles considerados mesmo
cancerígenos.
Com a utilização da Peneira Molecular, não há uso de qualquer insumo
químico, obtendo-se um produto final sem traços destes produtos
preservando assim a vida e o meio ambiente. Este álcool é especialmente
indicado para aplicações mais exigentes como o uso em indústrias
farmacêuticas, químicas e de alimentação. Esta maior qualidade facilitará
sua destinação à exportação atendendo às exigências dos mercados
americano, europeu e asiático.
Visão Geral
219
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Desidratação de Álcool através de Peneira Molecular
Existe redução de custo na produção de álcool anidro
através de peneira molecular, menor consumo de vapor, 30% do processo
azeotrópico. Esta redução abre uma enorme perpectiva para a cogeração
em função da maior quantidade de bagaço que passa a ser disponível.
Essa energia disponível possibilita uma maior produção de álcool ou
açúcar e mesmo passa a viabilizar a produção de álcool anidro em
algumas unidades industriais.
A automação é outro ponto favoravél da instalação contando com a mais
avançada instrumentação e um sistema supervisório completo que
fornece grande segurança, tranquilidade e controle total do processo.
Visão Geral
220
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
De
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co
ol
Falhas
Operacionais
56
221
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Apresentamos nos próximos slides alguns
problemas operacionais suas causas e
prováveis soluções:
FALHAS OPERACIONAIS
222
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
FALHAS OPERACIONAIS
Perda de álcool na vinhaça
Falta de vinho na coluna
Queda de grau do álcool de segunda
Perda de álcool na flegmaça
Queda de grau do álcool hidratado
Perda de álcool nos condensadores
Gueda de grau anidro
223
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Excesso de vinho
Falta de vapor na coluna
Contrapressão da coluna B1
Incrustações nas bandejas
Trocador de calor “K” furado
PERDA DE ÁLCOOL NA VINHAÇA
FALHAS OPERACIONAIS
224
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Excesso de vinho
Diminuir a alimentação de vinho na coluna .
Falta de vapor na coluna
Verificar pressão do vapor se está normal, verificar todas as
válvulas se não tem nenhuma fechada ou no caso de
borboletas que não estejam atuando, travada ou com o pino
quebrado.
PERDA DE ÁLCOOL NA VINHAÇA
FALHAS OPERACIONAIS
57
225
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Contrapressão da coluna B1
Verificar se a pressão da coluna B1 não está superior a da coluna
A1, caso esteja estabilizar as duas colunas sendo que a coluna a
deve estar com maior pressão.
Incrustações nas bandejas
No decorrer da safra mantendo-se as condições e havendo
necessidade de se aumentar a pressão na coluna A, indicará que
temos incrustações nas bandejas. Sendo assim recomenda-se
que seja feita a desincrustação via circulação (aquecimento) de
soda na coluna.
PERDA DE ÁLCOOL NA VINHAÇA
FALHAS OPERACIONAIS
226
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Trocador de calor “K” furado
Retira uma amostra na base da coluna A e outra na saída da
vinhaça do trocador de calor K, ao mesmo tampo fazer a
analise comparando os resultados. Caso haja vazamentos, a
amostra após o trocador apresentará um teor alcoólico mais
elevado.
Devemos então desviar o vinho do trocador K pelo by-pass,
esgotar e realizar os reparos necessários.
PERDA DE ÁLCOOL NA VINHAÇA
FALHAS OPERACIONAIS
227
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Caixa de vinho vazia
Trocador K ou aquecedor de vinho e incrustados
FALTA DE VINHO NA COLUNA
FALHAS OPERACIONAIS
228
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
FALTA DE VINHO NA COLUNA
Nível dorna volante e falha no bombeamento.
Trocador K ou aquecedor de vinho E incrustados –
Verificar as temperaturas de entrada e saída de vinho no
trocador de calor “K”, comparar estas temperaturas com a
do vinho da caixa (volante), se o delta de temperatura
estiver abaixo do normal (em geral 62°C na entrada e 92°C
na saída), deve-se proceder a limpeza química ou
mecânica destes equipamentos.
FALHAS OPERACIONAIS
58
229
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Vazamento no condensador “R1”
Arraste de vinho da coluna “A1”
QUEDA DE GRAU DO ÁLCOOL DE SEGUNDA
FALHAS OPERACIONAIS
230
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
QUEDA DE GRAU DO ÁLCOOL DE SEGUNDA
Vazamento no condensador “R1” – Parar o aparelho,
deixando a água do condensador fluir, observando a corrida
visível. Caso esteja com vazamento, notar-se-á passagem
de líquido pelo visor.
Fazer teste com ar, pressurizando o condensador, para
detectar o tubo furado. Substituir o tubo ou isola-lo.
Arraste de vinho da coluna “A1” – diminuir a passagem
da coluna “A1” para a “D” até corrigir o grau do álcool de
segunda.
FALHAS OPERACIONAIS
231
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Falta de vapor na coluna “B1”
Excesso de carga
PERDA DE ÁLCOOL NA FLEGMAÇA
FALHAS OPERACIONAIS
232
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
PERDA DE ÁLCOOL NA FLEGMAÇA
Falta de vapor na coluna “B1” – Aumentar vapor na
coluna até pressão normalde trabalho, verificar se não
houve queda da pressão do vapor, verificar todas as
válvulas se não estão travadas ou danificadas.
Excesso de carga – A temperatura na base da coluna cai 
para menos de 101°C. Retirar maior quantidade de álcool 
no topo da coluna “B”, mantendo a temperatura da bandeja 
4 entre 88 – 92°C (pode haver variação nesta faixa de 
temperatura).
FALHAS OPERACIONAIS
59
233
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Coluna “B”, bandeja nº 4, com temperatura elevada
Excesso de pressão na coluna “B1”
Excesso de retirada de álcool no topo da coluna
Vazamento nos condensadores, pré-aquecedores de 
vinho, resfriadeira “J”
QUEDA DE GRAU DO ÁLCOOL HIDRATADO
FALHAS OPERACIONAIS
234
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
QUEDA DE GRAU DO ÁLCOOL HIDRATADO
Coluna “B”, bandeja n° 4, com temperatura elevada –
Reduzir a retirada de álcool.
Excesso de pressão na coluna “B1” – Reduzir a entrada
de vapor.
FALHAS OPERACIONAIS
235
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
QUEDA DE GRAU DO ÁLCOOL HIDRATADO
Excesso de retirada de álcool no topo da coluna –
Diminuir a retirada de álcool ou passagem para coluna “C”.
Vazamento nos condensadores, preaquecedores de
vinho, resfriadeira “J” – Fazer teste hidrostático para
detectar o vazamento, se for pequeno pode-se isolar o tubo.
Caso contrário, deve-se parar o aparelho para realizados
reparos necessários.
FALHAS OPERACIONAIS
236
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Temperatura muito elevada nos condensadores auxiliares
PERDA DE ÁLCOOL NOS CONDENSADORES
FALHAS OPERACIONAIS
60
237
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
PERDA DE ÁLCOOL NOS CONDENSADORES
Temperatura muito elevada nos condensadores
auxiliares – Pode ser causada por:
Regulagem de água ineficiente – aumentar a vazão,
regulando-a para manter 1/3 da parte inferior fria.
Tubos dos condensadores sujos – promovem um
isolamento. Escovar, em períodos menores os tubos
(aumentar freqüência).
Água de resfriamento com temperatura elevada
FALHAS OPERACIONAIS
238
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
Álcool hidratado com grau baixo
QUEDA DE GRAU ANIDRO
FALHAS OPERACIONAIS
239
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
QUEDA DE GRAU ANIDRO
Álcool hidratado com grau baixo – Manter o grau
do álcool hidratado o mais próximo de 93,0°
conforme visto no item “queda de grau do álcool
hidratado”.
FALHAS OPERACIONAIS
240
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
curiosidadesPRODUÇÃO DE ÁLCOOL NEUTROPRODUÇÃO DE ÁLCOOL NEUTRO
A denominação álcool neutro procura englobar diversos
"tipos" de álcool, por exemplo:
•álcool fino,
•álcool extra-fino,
•álcool qualidade industrial.
Grosseiramente falando o álcool neutro seria um álcool,
hidratado ou anidro, com baixos teores de impurezas.
61
241
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
curiosidadesPRODUÇÃO DE ÁLCOOL NEUTROPRODUÇÃO DE ÁLCOOL NEUTRO
Não existe uma especificação nacional, ou mesmo
internacional, que contemple todos os tipos de álcool em
comercialização hoje em dia. Um dos motivos para isto é
que a especificação solicitada por um determinado
comprador depende diretamente do uso específico, ou
ainda, se o mesmo irá reprocessar o material adquirido.
242
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
curiosidadesPRODUÇÃO DE ÁLCOOL NEUTROPRODUÇÃO DE ÁLCOOL NEUTRO
As utilizações do álcool neutro estariam, principalmente,
mas não somente, nas seguintes indústrias:
Bebidas;
Farmacêuticas;
Cosméticas;
Tintas e vernizes;
Alcoolquímica; 
O maior mercado consumidor, 
a nível mundial é o de 
bebidas sendo que também é 
o de maior expansão. 
243
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
curiosidadesPRODUÇÃO DE ÁLCOOL DE MILHOPRODUÇÃO DE ÁLCOOL DE MILHO
O álcool de milho é o ideal para a utilização
em fabricação de bebidas, perfumarias e indústrias
farmacêuticas.
A fabricação do álcool de milho, passa por diversas
etapas, num processo bastante simples, como veremos a
seguir:
244
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
curiosidadesPRODUÇÃO DE ÁLCOOL DE MILHOPRODUÇÃO DE ÁLCOOL DE MILHO
Etapas da fabricação do álcool de milho:
Recepção e estocagem de grãos;
" Mashing", esterilização, liquefação e sacarificação;
Sacarificação e fermentação simultânea (SSF);
Fermentação;
Destilação;
Produção de álcool anidro carburante;
Álcool qualidade industrial;
Álcool anidro - destilação azeotrópica ou por peneira molecular;
Separação da vinhaça, evaporação e secagem do subproduto.
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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL
curiosidadesPRODUÇÃO DE ÁLCOOL DE MILHOPRODUÇÃO DE ÁLCOOL DE MILHO
Custo mais baixo; 
Menor contaminação bacteriana; 
Eliminação da inibição do fermento por glicose; 
Processo mais simples; 
Baixo consumo de energia; 
Operação totalmente automatizada; 
Não há influência no sistema devido a 
subprodutos da fermentação; 
Baixo investimento. 
Vantagens da Tecnologia RKAII: