Dez questões mais frequentes sobre tachos contínuos

Por Redação em 3 jul, 2002 340

Durante as safras de 1997 e 1998 demos partida, com absoluto sucesso, nos tachos contínuos Fives CAIL instalados pelas usinas paulistas Cruz Alta e Santa Adélia respectivamente. Já durante as safras de 1999 e 2000, principalmente devido aos baixos preços do açúcar e do álcool, que reduziram drasticamente a capacidade de investimentos do setor, nenhum tacho contínuo foi instalado no Brasil. Com a recuperação dos preços, propiciando maior capacidade de investimentos, voltamos a receber recentemente diversas consultas sobre este tipo de equipamento. Normalmente os técnicos que nos consultam têm muitas dúvidas a respeito das vantagens e das desvantagens desta nova tecnologia (que por sinal é relativamente nova apenas para nós no Brasil, já que o primeiro tacho contínuo Fives CAIL entrou em operação na França em 1968, portanto há mais de trinta anos). Decidimos assim listar as dez questões mais freqüentes e procuramos indicar os critérios para uma correta comparação com tachos em bateladas. Vamos então a elas.

1. O tacho contínuo gasta menos vapor e menos água?

Teoricamente não, mas na prática sim. Na teoria, se devemos produzir uma certa quantidade de massa cozida por hora, com um certo brix e a partir de um certo xarope ou mel, podemos calcular a quantidade de água a ser evaporada por hora. Com este valor determinamos a quantidade de vapor necessária para evaporar a água. Por conseqüência, definimos a quantidade de água de resfriamento necessária nos condensadores, tanto faz se o cozimento é em bateladas ou contínuo. Na prática, o cozimento contínuo evita picos de consumo de vapor, os quais afetam os níveis de sangria da evaporação, que por sua vez afetam o consumo de vapor de escape e fazem variar o brix do xarope que está sendo produzido. Na prática, o tacho em bateladas é vaporizado de três a oito vezes por dia (dependendo da massa cozida), e esta operação gera água doce que significa diluição no processo, além do esquenta / esfria sistemático do equipamento, que também significa consumo de vapor. Um tacho contínuo pode operar sem parar até oito semanas para massa C, quatro semanas para massa B e duas semanas para massa A, dependendo da pureza das massas cozidas processadas. Os tachos em bateladas também perdem muito tempo para formação do vácuo no início de cada ciclo. Se você quiser formar o vácuo rapidamente, necessita de bomba de vácuo de partida, cuja potência instalada é alta. São problemas que não ocorrem com o cozimento contínuo. Pode-se fazer algumas simulações específicas para cada usina, mas não é fácil mensurar esta vantagem de forma absoluta. Nestes casos, é preferível discutir esta vantagem com quem já opera tacho contínuo.

2.Quais são os critérios importantes para avaliar um projeto de tacho contínuo?

Quando analisamos os aspectos que influenciam, por exemplo, a extração de uma linha de moendas, verificamos que apesar de haver inúmeros deles, dois são fundamentais: o índice de preparação da cana e o nível de embebição.Com tachos contínuos ocorre algo semelhante. Existem inúmeros aspectos de projeto a serem comparados, mas dois são fundamentais: o grau de intensidade de circulação da massa cozida e a confiabilidade do sistema de automação.O projeto deve ter características que garantam um alto grau de circulação da massa cozida. Quanto mais intensa for esta circulação, mais homogênea será a massa cozida e portanto menor será o risco de ocorrência de pontos frios ou quentes. Boa circulação garante alta produtividade e bom esgotamento do licor mãe. O projeto deve portanto ser analisado no sentido de se avaliar se a circulação da massa cozida é devidamente favorecida pela geometria do equipamento.É muito difícil operar um tacho contínuo manualmente, embora não impossível em condições críticas. Por esta razão o sistema de automação deve ter máxima confiabilidade e deve ser simples para poder ser operado por pessoal sem alto grau de especialização. O sistema de automação deve portanto ser avaliado e comparado em detalhes.

Os tachos contínuos Fives CAIL tem um exclusivo sistema de automação preditivo (não necessita nenhum tipo de sonda), muito mais barato do que os sistemas de automação corretivos (por meio de sondas). Estes últimos é que são obrigatoriamente usados nos tachos em bateladas.

3. Como comparar capacidades de tachos contínuos e em bateladas?

Não podemos comparar em função da capacidade volumétrica dos equipamentos.

Tachos em bateladas tem relação S/V (superfície/volume) na faixa de 0,70 a 0,80 m2/hl, e tachos contínuos tem relação S/V na faixa de 1,00 a 1,10 m2/hl. Portanto, como é a superfície de troca térmica que determina a capacidade evaporativa do equipamento, a comparação correta é entre as respectivas áreas de troca térmica. Normalmente tachos contínuos têm cerca de 35% a mais de superfície de troca térmica para um mesmo volume nominal. Por outro lado, os tempos mortos em tachos contínuos são muito menores do que os tempos mortos em tachos em bateladas. Desta maneira, grosso modo, admite-se na prática que um certo volume de tacho contínuo tem cerca de 40% a mais de capacidade do que um tacho em bateladas de mesmo volume. Por exemplo, um tacho contínuo de 650 hl corresponde aproximadamente a três tachos em bateladas de 300 hl cada um.Esta é uma comparação grosseira e preliminar. Outros fatores importantes, que vamos discutir mais à frente, como por exemplo a temperatura do vapor de aquecimento, podem alterar esta comparação em favor do tacho contínuo. Para uma comparação definitiva é necessário fazer um balanço de massa detalhado e comparar as respectivas produções e graus de esgotamento da massa cozida.

4. Os tachos contínuos só operam em massas de baixa pureza?

Não. Existem tachos contínuos operando até em massas de refinaria há mais de vinte anos. O importante é adequar o projeto do tacho para poder operar em alta pureza.Existe a argumentação de que tachos contínuos produzem grumos ou conglomerados que iriam ocasionar pontos pretos no açúcar. Na Usina Santa Adélia, em Jaboticabal, SP, está sendo produzido magma de alta pureza (95%) em tacho contínuo, magma este que é usado como pé do cozimento A. Se houvesse grumos ou conglomerados neste magma, estes fatalmente iriam prejudicar a qualidade do açúcar final, o que nunca ocorreu na prática.

Portanto, a escolha de qual massa processar em tachos contínuos vai depender de estudos técnicos e econômicos detalhados para cada caso em particular.

5. Os tachos contínuos ocupam menos espaço na fábrica?

Normalmente sim, pois são equipamentos mais compactos. É preciso verificar no seu caso em particular se esta é uma vantagem significativa ou não. Se não há espaço disponível no prédio, o tacho contínuo pode perfeitamente ser instalado ao tempo, pois não necessita de operador em nenhuma hipótese.

6. Como vou ampliar a minha capacidade se o tacho é contínuo?

Esta é uma característica dos tachos em bateladas. Você pode aumentar a sua capacidade instalando um ou dois tachos a mais na sua planta. Já os tachos contínuos Fives CAIL, que instalamos no Brasil, são os únicos cujo projeto avançado permite esta possibilidade de aumento de capacidade no futuro. Como o tacho contínuo Fives CAIL possui feixe tubular horizontal, basta montar um número menor de tubos e trabalhar com um nível mais baixo de massa cozida. Quando você quiser aumentar a produção, basta montar mais tubos. Trata-se de recurso que já foi utilizado com sucesso na Europa, e que é exclusivo deste projeto.

7. Tachos contínuos necessitam de circuladores mecânicos?

Absolutamente não. Como tachos contínuos são projetados para se obter uma circulação ideal da massa cozida, eles nunca são instalados com circuladores mecânicos, mesmo trabalhando com vapor de aquecimento de baixa temperatura.Na Usina Cruz Alta temos um tacho contínuo trabalhando com massa C de pureza média 64% e sendo aquecido por vapor V2 de até 103 C, sem circulador mecânico.Aqui vale lembrar que estamos falando de equipamentos que foram especialmente desenhados para operar cozimento contínuo.

Não estamos falando de tachos em bateladas empilhados uns sobre os outros, cujo grau de circulação muito pobre da massa cozida obriga o fabricante a utilizar circuladores mecânicos com alta potência instalada. Também não estamos falando de tachos contínuos com geometria inadequada, onde o circulador mecânico se torna um acessório obrigatório.

8. Tachos contínuos são mais caros do que os em bateladas?

Depende do critério de comparação. Podemos falar pelos tachos FIVES CAIL que representamos no Brasil, os quais mostraram ser os mais competitivos nas concorrências promovidas pelas usinas Cruz Alta e Santa Adélia.

Uma comparação correta deve levar em conta os seguintes fatores:

– superfície de troca térmica instalada;

– materiais dos espelhos e dos tubos;

– nível de automação dos tachos.

Como vimos anteriormente, a superfície de troca térmica é o fator determinante da capacidade, e portanto deve ser levada em conta. Os tachos contínuos Fives CAIL têm espelhos e tubulação em aço inoxidável AISI 304, e portanto os tachos em bateladas correspondentes deveriam ser também orçados com estes materiais para uma comparação correta.Tachos contínuos são totalmente automatizados, não necessitam de operador. A maioria dos tachos em bateladas são operados manualmente. Alguns tachos em bateladas são parcialmente automatizados. Muito poucos tachos em bateladas são totalmente automatizados, tendo inclusive todas as válvulas de descarga, limpeza, corte, etc, operando de forma automática. Estes últimos apenas é que não necessitam de operadores. Portanto, uma comparação correta deve levar em conta um tacho em bateladas totalmente automatizado Quando comparado em igualdade de condições, conforme descrito acima, um tacho contínuo é mais barato do que tachos em bateladas equivalentes !

O preconceito de que cozimento contínuo é caro surgiu numa época em que os fabricantes estavam vendendo equipamentos convencionais a preços extremamente baixos devido à falta de investimentos no setor. Faça uma consulta e você terá uma agradável surpresa.

9. E se eu pretendo usar vapor v2 ou vapor v3?

Neste caso o tacho contínuo ficará ainda mais barato, pois o tacho em bateladas deverá vir equipado com circulador mecânico, o qual é um equipamento relativamente caro. Naturalmente estamos falando de circuladores mecânicos bem projetados, fabricados por quem entende do assunto, e não de circuladores mecânicos fabricados na usina cuja capacidade de bombeio nem mesmo o fabricante sabe qual será!

10. Como vou saber se estas respostas estão corretas?

Só há uma maneira de conferir: fale com quem já opera tachos contínuos. Recomendamos entrar em contato com os técnicos das usinas Cruz Alta e Santa Adélia, e discutir as questões aqui colocadas com eles. Faça isso e tire as suas próprias conclusões.

Celso Procknor , diretor da Procknor Engenharia S/C Ltda/ email: procknor@uol.com.br

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