Resumo: Neste trabalho estimou-se o custo de obtenção de extratos de cera, por extração supercrítica, a partir do resíduo da industria de açúcar e álcool, a torta de filtro. Foram realizados ensaios para determinação das isotermas de rendimento global, as curvas globais de extração (cinéticas de extração) e a identificação da composição química dos extratos obtidos. Na determinação da isoterma de rendimento global foram estudadas as pressões no intervalo de 100 a 350 bar com variações de 50 bar para as temperaturas de 30 e 50 ºC inicialmente para a matéria prima A. A quantidade utilizada de matéria prima (matéria prima A) foi de 2,5 gramas e uma vazão de CO2 de 0,249 ± 0,002 kg/h. Todos os ensaios foram realizados em duplicata e o tempo de extração de 60 min.. Para obtenção das curvas globais de extração foram utilizadas matérias primas distintas provenientes de 3 regiões do estado de São Paulo (matérias primas A, B e C). A temperatura de 50 ºC foi escolhida inicialmente para a matéria prima A, com as pressões de 200 bar e 350 bar respectivamente.
Em seguida foi utilizado o binômio: temperatura e pressão, de 60 ºC e 200 bar para a matéria prima A, B e C sendo a temperatura escolhida pela característica do extrato de alta viscosidade (sólido à temperatura ambiente). A quantidade de matéria prima utilizada em cada ensaio foi de 25 gramas, uma vazão de 0,249 ± 0,003 kg/h de CO2, que fornece uma relação de 15 kg de CO2/kg de matéria prima. O tempo de extração utilizado para cada ensaio foi de 360 minutos. A partir do rendimento de extração, do tempo de extração do período CER (Constant Extraction Rate) e das características físicas da matéria prima (densidade, porosidade, etc.), foi estimada a capacidade dos extratores tomando-se o cuidado de dimensionar um extrator compatível com a capacidade de extratores comerciais existentes. Esta estimativa de capacidade permitiu a obtenção do custo do produto, a partir de uma análise econômica. A análise de sensibilidade do custo de produção para variações no custo de investimento, custo de insumos, custo de energia, custo de mão de obra e rendimento de extração, mostrou que o mesmo é influenciado principalmente pela variação no custo de investimento e pela variação do rendimento de extração. O custo de produção do extrato de cera foi estimado em US$ 13.626,93/tonelada Ver menos

Abstract: The purpose of this work was to determine the manufacturing cost for the wax extract obtained from residues of the sugar cane and ethanol industry (filter cake), using SFE (Supercritical Fluid Extraction). Experiments were accomplished to determine the global yield isotherms, the overall extraction curves (kinetic of extraction) and to identification chemical composition of the extracts. The global yield isotherms were determined at the pressures of 100, 150, 200, 250, 300 and 350 bar and temperatures of 50 ºC and 30 ºC The amount of raw material (raw material A) used in each trial was 2.5 grams and a CO2 flowrate of 0.249 ± 0.002 kg/h. The experiments were duplicated. In order to determine the overall extraction curves (OEC), distinct raw materials were used from three different regions of São Paulo State (raw materials A, B and C). The OEC for the raw material A was initially determined at 50 ºC, with 200 bar and 350 bar of pressure respectively. In spite of 50 ºC be chosen initially, the experiments were accomplished in the SFE (Supercritical Fluid Extraction) equipment at 60 ºC and 200 bar for the raw material A, B and C being the temperature chosen due to characteristics of extract high viscosity (solid state at the ambient or room temperature). A 25 grams raw material sample was used in each trial with an outflow of 0,249 ± 0,003 kg/h of CO2 (a relation of 15 kg of CO2/kg of raw material). The extractors capacity was estimated from the extraction yield, the extraction time of Constant Extraction Rate period (CER) and the physical characteristics of the raw material (density, porosity, etc.). Extractors sizing considered the compatibility with existent extractors commercial capacity. This capacity estimation allowed the attainment of the product cost, from an economic analysis where investment cost, equipment cost, cost of operating labor, cost of operating supplies, etc. have been determined, composing the total extraction cost. The cost sensitivity was analyzed for variations in the investment cost, cost of operating supplies, energy cost, cost of operating labor and extraction income, showing that the production cost is influenced mainly by the variation in the investment cost and by the variation of the extraction yield. The determined wax extract obtaining cost, with SFE technology, was US$ 13,626.93/ton except for taxes Ver menos