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CASE

    USINA DE BIODIESEL




              Caramuru - Itumbiara – GO
                    16/10/2009

1
CASE
          USINA DE BIODIESEL


       Apresentação: Eng. Sérgio Valadão
                                   CREA - MG 94291/D



    • Graduado em Engenharia Mecatrônica;
    • Especialista em Engenharia de Segurança no Trabalho;
    • Especialista em Engenharia Bioenergética Ênfase em Biocombustiveis;
    • Técnico em Mecânica;
    • Torneiro Mecânico - CNC.

2
CASE

        Estrutura da Apresentação

    • Objetivo                                              4
    • Resumo                                                5
    • Introdução                                            6
    • Biodiesel e Definição                                 7
    • Programa Brasileiro de Biodiesel                     9
    • Funções e Importância no Projeto                     11
    • Apresentação - Projeto usina de Biodiesel            13
    • Estrutura                                            14
    • Tecnologia                                           16
    • Receitas Operacionais e Resultados                   24
    • Conclusão                                            26
    • Créditos                                             27
       Extras - Estudo - Processo de Obtenção do Biogás
3                     Utilização da Glicerina              28
Objetivo

      Apresentar a direção da Caramuru Alimentos S/A, os
     conhecimentos tecnológicos, as experiências adquiridas
     em engenharia e especificamente no gerenciamento da
     construção e operação de uma usina de biodiesel, a fim
     de demonstrar a capacidade de supervisionar,
     empreender, fabricar, projetar, resolver e solucionar
     problemas, preiteando a ajudar a empresa em seus
     negócios, respeitando cronogramas e contratos de forma
     rentável, evitando acidentes, zelando do meio ambiente
     e auxiliando no desenvolvimento do trabalho em equipe.


4
Resumo

    O óleo diesel é atualmente o derivado de petróleo mais consumido
    no país (mais de 40 bilhões de litros/ano) e, considerando o perfil de
    produção nas refinarias brasileiras, uma fração crescente deste
    produto vem sendo importada (aproximadamente 5,3 bilhões de
    litros/ano).

    Além disso, a poluição do ar, as mudanças climáticas e a geração
    de resíduos tóxicos resultantes do uso do diesel, têm um significativo
    impacto na qualidade do meio ambiente.

    Neste panorama surge o BIODIESEL como uma alternativa de
    grande potencial, visto ser obtido de fontes renováveis da biomassa,
    sendo considerado um combustível “ecologicamente correto“.
5
Projeto Abdiesel
    Introdução


    Dentro do programa de incentivo aos Biocombustiveis
    o empresário Abdias Eduardo, com capital próprio,
    identificou uma oportunidade de negócios na
    produção de fabricas de Biodiesel a partir de óleos
    vegetais na cidade de Araguari, Minas Gerais.

    Segundo os dados de consumo em 2006, haveria
    demanda para mais de 29.000 m3 de B100 por ano,
    tendo sido produzido apenas 1.100 m3. Este cenário
    de demanda não atendida se repetiria por 2007 , 2008
    e 2009 em todo o Brasil.

6
Biodiesel e Definição


    Reduz de maneira significativa à emissão de poluentes tais como
    o monóxido de carbono, sendo praticamente isento de enxofre e
    substâncias cancerígenas comuns aos derivados de petróleo e
    certamente será um importante produto para exportação, além de
    seu consumo interno estar sendo incentivado em conseqüência
    da lei que obriga a Petrobrás a adicionar 4% “B4” de biodiesel no
    diesel fóssil.

    Biodiesel é todo combustível obtido de biomassa e derivados de
    fontes renováveis, que possa substituir, parcial ou totalmente, o
    óleo diesel de origem fóssil em motores de ignição por
    compressão (motores ciclo Diesel) automotivos e estacionários.



7
LAMPARINA COMPARATIVA




8      DIESEL          BIODIESEL
PROGRAMA BRASILEIRO DE BIODIESEL


         2005             2008             2010            2013
          A                A                A               Em
         2007             2009             2012            diante
         2,0%             3,0%             5,0%            10,0%
      Permitido       Obrigatório       Obrigatório     Obrigatório

    Mercado potencial                Mercado Potencial
     800 milhões de                 Dois e meio bilhões
       Litros/ano                       de litro/ano
                   Mercado Potencial                  Mercado Potencial
                      Um bilhão de                     Acima de quatro
                       Litros/ano                         bilhões de
                                                         litros/ano
9
BIODIESEL
      Integração Agrícola e Industrial

                            Plantas de          Óleo        EN
                Sementes     Biodiesel                        ER
                                                                 GI
                                                Farelo              A

      Setor

                Biodiesel                       Biodiesel
     Agrícola               Plantas de
                             Biodiesel          Glicerina

                                                                   I   A
                                                Bioetanol     E RG
                Biodiesel   Plantas de                      EN
                              Etanol           Vinhaça
                              Biomassa = Energia Elétrica

         APROVEITAR ENERGIA É UMA QUESTÃO DE INTELIGÊNCIA
10
Projeto Abdiesel
     Sérgio Valadão - Funções


     APRESENTAÇÃO A CLIENTES E FORNECEDORES
     CONSULTORIA E ASSESSORIA
     GESTAÇÃO DO PROJETO
     IMPLANTAÇÃO
     TREINAMENTO
     ACOMPANHAMENTO DA OBRA
     CERTIFICAÇÃO ANP, MAPA, COPAM, MTB, BOMBEIRO
     FABRICAÇÃO DE MAQUINAS E EQUIPAMENTOS
     CONTRATAÇÃO DE SERVIÇOS DE TERCEIROS
     COMPRAS
     RESPONSABILIDADE TÉCNICA CREA
     CONTRATAÇÃO DE COLABORADORES
     AUDITORIA
11
VANTAGENS REAIS DO USO DE BIODIESEL




     Bronzina e mancal         pistão                pistão
      óleo degomado          óleo diesel            Biodiesel
12
Case – Usina de Biodiesel
     UNIDADE 6.000 L/DIA




13
Case – Usina de Biodiesel

            UNIDADE 6.000 L/DIA


     Estrutura :

     •Usina de Biodiesel com produção em bateladas,
     •Matéria prima: soja,
     •Forma construtiva horizontal,
     •Sistema de aquecimento a óleo térmico.
     •Fabricação : Tanques de processamento, decantadores, tanques de
     resfriamento de água, tanques de armazenamento, montagem de laboratório
     químico, escritório, galpão, maquinários, reservatórios, fluxogramas de
     funcionamento da usina de biodiesel, moega, extração, transesterificação,
     analises laboratoriais, fornecedores, responsabilidade técnica CREA e ARTs,

     •Documentação: ANP, MAPA, FEAM, BOMBEIROS, MTB, PROJETOS
     ELETRICOS e MECÂNICOS, SEGURANÇA NO TRABALHO, SPDA,
14   PROJETO DE CONBATE A INCENDIO.
Projeto Abdiesel
     FABRICAÇÃO DE USINA 6.000 L/DIA
                                  Foto Arquivo do autor




15
Projeto Abdiesel
     TECNOLOGIA



        A tecnologia da USINA é baseada na transesterificação, catálise
     homogênea, processo para as rotas etílicas e metílicas, com forte
     enfoque na utilização do etanol derivado da cana em substituição do
     derivado fóssil metanol, podendo também os dois ser integralizados na
     planta de Biocombustíveis.

     O uso do etanol apresenta muitas vantagens, como: a segurança
     operacional da usina com sensível redução dos riscos de acidentes; a
     produção no local com garantia de suprimento; e de ser um derivado de
     fontes renováveis com grande expansão em nossa região.

16
Projeto Abdiesel

     MOEGA
             Foto Arquivo do autor




17
Projeto Abdiesel

     UNIDADE DE EXTRAÇÃO
                   Foto Arquivo do autor




18
Projeto Abdiesel

     UNIDADE DE FILTRAÇÃO
                       Foto Arquivo do autor




19
Projeto Abdiesel

     UNIDADE DE TRANSESTERIFICAÇÃO
                       Foto Arquivo do autor




20
Projeto Abdiesel

     UNIDADE DE TRANSESTERIFICAÇÃO
                       Foto Arquivo do autor




21
Projeto Abdiesel

     LABORATÓRIO
              Foto Arquivo do autor




22
Projeto Abdiesel

     ARMAZENAGEM DE USINA 6.000 L/DIA
                         Foto Arquivo do autor




23
PLANILHA ATUALIZADA EM

           03/03/2009




24
RESULTADOS:




25
Conclusão



        Agradeço a oportunidade de poder compartilhar esta
     experiência vivenciada em minha carreira profissional, no qual
     agregou conhecimentos multidisciplinares e almejar participar,
     colaborando de várias formas com o projeto da usina de
     biodiesel na cidade de Ipameri-GO.



26
Créditos

     CASE- USINA DE BIODIESEL

                     Eng. Sérgio Valadão
               Email:sergiovaladao@engesv.com.br

               Blog: http://www.sergiovaladao.blogspot.com

               Site: http://www.engesv.com.br




                          Caramuru - Itumbiara – GO
                                16/10/2009

27
EXTRAS - ESTUDO

     Processo de Obtenção do Biogás – Utilização da Glicerina




         Uma alternativa para o aproveitamento da glicerina, gerada na
     fabricação do biodiesel é a produção de biogás, com vistas à geração de
     energia. Graças ao seu alto teor de carbono facilmente degradável, a
     glicerina possui propriedades favoráveis à digestão anaeróbica em
     biodigestores, quando associada a resíduos orgânicos com alto teor de
     nitrogênio.




28
ESTUDO
        Biogás


         É um gás natural resultante da fermentação anaeróbica (na ausência
     de ar) de dejetos animal, de resíduos vegetais, lixo industrial ou
     residencial, gerado em condições especificas.
        O biogás é composto por uma mistura de gases que tem sua
     concentração determinada pelas características do resíduo e as
     condições de funcionamento do digestor.
         É constituído principalmente por metano (CH4) e dióxido de carbono
     (CO2), geralmente apresenta em torno de 65% de metano, o restante é
     composto na maior parte por dióxido de carbono e alguns outros gases
     como nitrogênio, hidrogênio, monóxido de carbono entre outros, porém,
     em menores concentrações.
29
ESTUDO

      Conclusão




          Os resultados parciais indicam que a glicerina residual apresenta
     um alto potencial para uso como suplemento na produção de biogás,
     quando adicionada na biodigestão de resíduos orgânicos ricos em
     nitrogênio, como, por exemplo, o estrume de gado.
          A adição de apenas 5 % de glicerina residual melhorou o
     desempenho do biodigestor, aumentando em mais de cinco vezes a
     produção de biogás e otimizando a capacidade útil do biodigestor.



30
31
Foto Arquivo do autor




32
FIM


           Eng. Sérgio Valadão
     Email:sergiovaladao@engesv.com.br

     Blog: http://www.sergiovaladao.blogspot.com

     Site: http://www.engesv.com.br




                Caramuru - Itumbiara – GO
                      16/10/2009

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  • 1. CASE USINA DE BIODIESEL Caramuru - Itumbiara – GO 16/10/2009 1
  • 2. CASE USINA DE BIODIESEL Apresentação: Eng. Sérgio Valadão CREA - MG 94291/D • Graduado em Engenharia Mecatrônica; • Especialista em Engenharia de Segurança no Trabalho; • Especialista em Engenharia Bioenergética Ênfase em Biocombustiveis; • Técnico em Mecânica; • Torneiro Mecânico - CNC. 2
  • 3. CASE Estrutura da Apresentação • Objetivo 4 • Resumo 5 • Introdução 6 • Biodiesel e Definição 7 • Programa Brasileiro de Biodiesel 9 • Funções e Importância no Projeto 11 • Apresentação - Projeto usina de Biodiesel 13 • Estrutura 14 • Tecnologia 16 • Receitas Operacionais e Resultados 24 • Conclusão 26 • Créditos 27 Extras - Estudo - Processo de Obtenção do Biogás 3 Utilização da Glicerina 28
  • 4. Objetivo Apresentar a direção da Caramuru Alimentos S/A, os conhecimentos tecnológicos, as experiências adquiridas em engenharia e especificamente no gerenciamento da construção e operação de uma usina de biodiesel, a fim de demonstrar a capacidade de supervisionar, empreender, fabricar, projetar, resolver e solucionar problemas, preiteando a ajudar a empresa em seus negócios, respeitando cronogramas e contratos de forma rentável, evitando acidentes, zelando do meio ambiente e auxiliando no desenvolvimento do trabalho em equipe. 4
  • 5. Resumo O óleo diesel é atualmente o derivado de petróleo mais consumido no país (mais de 40 bilhões de litros/ano) e, considerando o perfil de produção nas refinarias brasileiras, uma fração crescente deste produto vem sendo importada (aproximadamente 5,3 bilhões de litros/ano). Além disso, a poluição do ar, as mudanças climáticas e a geração de resíduos tóxicos resultantes do uso do diesel, têm um significativo impacto na qualidade do meio ambiente. Neste panorama surge o BIODIESEL como uma alternativa de grande potencial, visto ser obtido de fontes renováveis da biomassa, sendo considerado um combustível “ecologicamente correto“. 5
  • 6. Projeto Abdiesel Introdução Dentro do programa de incentivo aos Biocombustiveis o empresário Abdias Eduardo, com capital próprio, identificou uma oportunidade de negócios na produção de fabricas de Biodiesel a partir de óleos vegetais na cidade de Araguari, Minas Gerais. Segundo os dados de consumo em 2006, haveria demanda para mais de 29.000 m3 de B100 por ano, tendo sido produzido apenas 1.100 m3. Este cenário de demanda não atendida se repetiria por 2007 , 2008 e 2009 em todo o Brasil. 6
  • 7. Biodiesel e Definição Reduz de maneira significativa à emissão de poluentes tais como o monóxido de carbono, sendo praticamente isento de enxofre e substâncias cancerígenas comuns aos derivados de petróleo e certamente será um importante produto para exportação, além de seu consumo interno estar sendo incentivado em conseqüência da lei que obriga a Petrobrás a adicionar 4% “B4” de biodiesel no diesel fóssil. Biodiesel é todo combustível obtido de biomassa e derivados de fontes renováveis, que possa substituir, parcial ou totalmente, o óleo diesel de origem fóssil em motores de ignição por compressão (motores ciclo Diesel) automotivos e estacionários. 7
  • 8. LAMPARINA COMPARATIVA 8 DIESEL BIODIESEL
  • 9. PROGRAMA BRASILEIRO DE BIODIESEL 2005 2008 2010 2013 A A A Em 2007 2009 2012 diante 2,0% 3,0% 5,0% 10,0% Permitido Obrigatório Obrigatório Obrigatório Mercado potencial Mercado Potencial 800 milhões de Dois e meio bilhões Litros/ano de litro/ano Mercado Potencial Mercado Potencial Um bilhão de Acima de quatro Litros/ano bilhões de litros/ano 9
  • 10. BIODIESEL Integração Agrícola e Industrial Plantas de Óleo EN Sementes Biodiesel ER GI Farelo A Setor Biodiesel Biodiesel Agrícola Plantas de Biodiesel Glicerina I A Bioetanol E RG Biodiesel Plantas de EN Etanol Vinhaça Biomassa = Energia Elétrica APROVEITAR ENERGIA É UMA QUESTÃO DE INTELIGÊNCIA 10
  • 11. Projeto Abdiesel Sérgio Valadão - Funções APRESENTAÇÃO A CLIENTES E FORNECEDORES CONSULTORIA E ASSESSORIA GESTAÇÃO DO PROJETO IMPLANTAÇÃO TREINAMENTO ACOMPANHAMENTO DA OBRA CERTIFICAÇÃO ANP, MAPA, COPAM, MTB, BOMBEIRO FABRICAÇÃO DE MAQUINAS E EQUIPAMENTOS CONTRATAÇÃO DE SERVIÇOS DE TERCEIROS COMPRAS RESPONSABILIDADE TÉCNICA CREA CONTRATAÇÃO DE COLABORADORES AUDITORIA 11
  • 12. VANTAGENS REAIS DO USO DE BIODIESEL Bronzina e mancal pistão pistão óleo degomado óleo diesel Biodiesel 12
  • 13. Case – Usina de Biodiesel UNIDADE 6.000 L/DIA 13
  • 14. Case – Usina de Biodiesel UNIDADE 6.000 L/DIA Estrutura : •Usina de Biodiesel com produção em bateladas, •Matéria prima: soja, •Forma construtiva horizontal, •Sistema de aquecimento a óleo térmico. •Fabricação : Tanques de processamento, decantadores, tanques de resfriamento de água, tanques de armazenamento, montagem de laboratório químico, escritório, galpão, maquinários, reservatórios, fluxogramas de funcionamento da usina de biodiesel, moega, extração, transesterificação, analises laboratoriais, fornecedores, responsabilidade técnica CREA e ARTs, •Documentação: ANP, MAPA, FEAM, BOMBEIROS, MTB, PROJETOS ELETRICOS e MECÂNICOS, SEGURANÇA NO TRABALHO, SPDA, 14 PROJETO DE CONBATE A INCENDIO.
  • 15. Projeto Abdiesel FABRICAÇÃO DE USINA 6.000 L/DIA Foto Arquivo do autor 15
  • 16. Projeto Abdiesel TECNOLOGIA A tecnologia da USINA é baseada na transesterificação, catálise homogênea, processo para as rotas etílicas e metílicas, com forte enfoque na utilização do etanol derivado da cana em substituição do derivado fóssil metanol, podendo também os dois ser integralizados na planta de Biocombustíveis. O uso do etanol apresenta muitas vantagens, como: a segurança operacional da usina com sensível redução dos riscos de acidentes; a produção no local com garantia de suprimento; e de ser um derivado de fontes renováveis com grande expansão em nossa região. 16
  • 17. Projeto Abdiesel MOEGA Foto Arquivo do autor 17
  • 18. Projeto Abdiesel UNIDADE DE EXTRAÇÃO Foto Arquivo do autor 18
  • 19. Projeto Abdiesel UNIDADE DE FILTRAÇÃO Foto Arquivo do autor 19
  • 20. Projeto Abdiesel UNIDADE DE TRANSESTERIFICAÇÃO Foto Arquivo do autor 20
  • 21. Projeto Abdiesel UNIDADE DE TRANSESTERIFICAÇÃO Foto Arquivo do autor 21
  • 22. Projeto Abdiesel LABORATÓRIO Foto Arquivo do autor 22
  • 23. Projeto Abdiesel ARMAZENAGEM DE USINA 6.000 L/DIA Foto Arquivo do autor 23
  • 24. PLANILHA ATUALIZADA EM 03/03/2009 24
  • 26. Conclusão Agradeço a oportunidade de poder compartilhar esta experiência vivenciada em minha carreira profissional, no qual agregou conhecimentos multidisciplinares e almejar participar, colaborando de várias formas com o projeto da usina de biodiesel na cidade de Ipameri-GO. 26
  • 27. Créditos CASE- USINA DE BIODIESEL Eng. Sérgio Valadão Email:sergiovaladao@engesv.com.br Blog: http://www.sergiovaladao.blogspot.com Site: http://www.engesv.com.br Caramuru - Itumbiara – GO 16/10/2009 27
  • 28. EXTRAS - ESTUDO Processo de Obtenção do Biogás – Utilização da Glicerina Uma alternativa para o aproveitamento da glicerina, gerada na fabricação do biodiesel é a produção de biogás, com vistas à geração de energia. Graças ao seu alto teor de carbono facilmente degradável, a glicerina possui propriedades favoráveis à digestão anaeróbica em biodigestores, quando associada a resíduos orgânicos com alto teor de nitrogênio. 28
  • 29. ESTUDO Biogás É um gás natural resultante da fermentação anaeróbica (na ausência de ar) de dejetos animal, de resíduos vegetais, lixo industrial ou residencial, gerado em condições especificas. O biogás é composto por uma mistura de gases que tem sua concentração determinada pelas características do resíduo e as condições de funcionamento do digestor. É constituído principalmente por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), geralmente apresenta em torno de 65% de metano, o restante é composto na maior parte por dióxido de carbono e alguns outros gases como nitrogênio, hidrogênio, monóxido de carbono entre outros, porém, em menores concentrações. 29
  • 30. ESTUDO Conclusão Os resultados parciais indicam que a glicerina residual apresenta um alto potencial para uso como suplemento na produção de biogás, quando adicionada na biodigestão de resíduos orgânicos ricos em nitrogênio, como, por exemplo, o estrume de gado. A adição de apenas 5 % de glicerina residual melhorou o desempenho do biodigestor, aumentando em mais de cinco vezes a produção de biogás e otimizando a capacidade útil do biodigestor. 30
  • 31. 31
  • 32. Foto Arquivo do autor 32
  • 33. FIM Eng. Sérgio Valadão Email:sergiovaladao@engesv.com.br Blog: http://www.sergiovaladao.blogspot.com Site: http://www.engesv.com.br Caramuru - Itumbiara – GO 16/10/2009 33