A indústria sucroalcooleira brasileira; consolidada há muitos anos na produção de etanol e a previsão é de que continuará a crescer, especialmente nos próximos anos.

Com a crescente demanda para atender o mercado, os álcoois de padrão especial têm sido um atrativo por ter diferentes aplicabilidades quando comparado com o etanol hidratado ou anidro. Podem ser comercializados para indústrias químicas finas, farmacêuticas, cosméticos, alimentícia e, esta gama de mercado proporciona ao produto final um preço diferenciado.

Tipos de etanol:

• Etanol hidratado carburante: É o etanol a 920 GL (92% de etanol + 8% de água) utilizado como combustível direto nos veículos com motores movidos à etanol etílico.
• Etanol anidro: É o etanol a 99.60 GL (99.6% de etanol + 0.4% de água) utilizado como aditivo aos combustíveis. Atualmente a gasolina brasileira possui 25% de etanol anidro.
• Etanol hidratado especial: É o mesmo etanol hidratado, porém isento de contaminantes. Pode ser conhecido como H1, H2, padrão Coréia.
• Etanol refinado e neutro: É o etanol neutro de impurezas, com pouco odor. Por ser mais barato que o etanol extra neutro, é utilizado pelas indústrias de bebidas e cosméticos populares.
• Etanol extra neutro: É o mais puro etanol, não interfere em aromas ou sabores, é utilizado na elaboração de bebidas, cosméticos e produtos farmacêuticos.

Para os processos de destilação atual é possível adapta-los afim de produzir estes tipos de etanol, essas adaptações podem ser mais simples, desde uma mudança de um conceito operacional e alguns cuidados ou até a instalação de um equipamento auxiliar ou partes. Quando se trata de um etanol neutro as modificações são um pouco mais complexas, demandando uma quantidade maior de equipamentos existentes ou a instalação de novos.

No mercado, esses tipos de etanol constituem uma boa estratégia para atender uma variação de demandas, ampliando o portfólio de uma mesma usina sem muitos custos adicionais.

O vinho que vem da fermentação possui, em sua composição, 7º a 16°GL (% em volume) de etanol, além de outros componentes de natureza líquida, sólida e gasosa. Dentro dos líquidos, além do etanol, encontra-se a água com teores de 89% a 93%, glicerol, álcoois homólogos superiores, furfural, aldeído acético, entre outros, em quantidades bem menores. Já os sólidos são representados por bagacilhos, leveduras e bactérias, açúcares não-fermentescíveis, sais minerais, entre outros, e os gasosos, principalmente pelo CO2 e SO2. O etanol presente no vinho é recuperado por destilação. Nesse processo é utilizada as diferenças de ponto de ebulição das diversas substâncias voláteis presentes, separando-as. A operação é realizada com auxílio de colunas de destilação. Na primeira parte do processo são utilizadas três colunas, onde o etanol é separado do vinho inicialmente com 7º a 16°GL. Esta parte do processo de destilação elimina também as impurezas (ésteres e aldeídos). O vinho é alimentado no topo da primeira coluna e desce pelas bandejas sobre epuração, sendo a flegma retirada e enviada para a coluna onde será retificada. Os voláteis, principalmente ésteres e aldeídos, são concentrados em outra coluna e também condensados através de condensadores, passando por outra coluna e saindo como etanol de segunda com graduação de aproximadamente 92°GL, nas degasagens dos condensadores de guarda também são eliminadas boa partes dos contaminantes mais leves. Uma coluna tem por finalidade esgotar a maior quantidade possível de etanol do seu produto de fundo, que é denominado vinhaça. A coluna retificadora tem a finalidade de concentrar o etanol etílico até a graduação desejada, para álcoois especiais a graduação mínima chega ao redor de 95,4°GL (mínimo) e 96°GL (máximo), sendo este o ponto azeotrópico da mistura. Portanto, para se chegar a esta concentração são necessária adaptações de mais pratos na Coluna. Na região intermediária da coluna retificadora é extraído os álcoois mais pesados, butanol, propanol, o qual é chamado óleo fusel, para a produção de etanol hidratado carburante extrai-se somente os óleos fuseis baixos, no entanto para os álcoois especiais é necessário extrair os óleos fuseis alto, portanto adaptações para retirada dos óleos altos são precisas. A flegma é alimentada nessa coluna, onde é concentrada e purificada, sendo retirada, sob a forma de etanol hidratado, duas bandejas abaixo do topo da coluna. Os voláteis retirados no topo da segunda coluna passam por uma seqüência de condensadores onde parte do calor é recuperado pelo vinho, uma fração do condensado é reciclada e outra retirada como etanol de 2ª. Do fundo da coluna B é retirada uma solução aquosa chamada flegmaça, que foi esgotada e que pode ser reciclada no processo ou eliminada. Dependendo do produto final a ser desejado, é necessário realizar o repasse do etanol etílico retirado da coluna retificadora, sendo que esta esgotará o etanol especial na base e os demais contaminantes serão extraídos no topo.

Outro ponto importante que deve ser levando em conta é o consumo de vapor no processo. pois quando comparado com a produção de hidratado combustível o consumo é maior. Porém é possível fazer um processo econômico energeticamente de modo a viabilizar a implementação do processo. Em processos convencionais os consumos são elevados e podem chegar a 6.5 kg por litro de etanol produzido, enquanto que em um projeto otimizado pode-se atingir consumos de até 3.5 kg por litro.

As extrações dos contaminantes podem ser dosadas novamente na dorna volante, de que modo que esta tenha a finalidade somente de produzir hidratado carburante. O vinho a ser destilado para a produção de álcoois especiais devem ser isentos de re-processo de contaminantes.

O processo proposto compreende um processo para a produção de etanol hidratado de diferentes padrões de qualidade, tendo a versatilidade para produção de vários produtos.