Processo de produção de ácido cítrico

(1) Esmagamento 

Após a remoção de impurezas e a dosagem, o milho limpo é enviado ao moinho de martelos para moagem. Em seguida, é encaminhado para a peneira vibratória rotativa. Finalmente, é enviado para o tanque de armazenamento. A farinha de milho com granulometria de 60 mesh apresenta uma taxa de fluxo de ≤30%.

(2) Ajuste 

Adiciona-se água para ajustar a suspensão de farinha a um teor de sólidos dissolvidos (SD) de 28 a 32%. A suspensão de farinha dosada é então enviada para o tanque de ajuste de pH usando solução de NaON e a adição de enzimas.

(3) Liquefação 

A suspensão de milho qualificada é enviada para o primeiro forno de cozimento a jato e, em seguida, para a coluna de liquefação para gelatinização e liquefação do amido.

(4) Sacarificação

O licor liquefeito é enviado para um segundo forno de cozimento a jato para remoção de enzimas e aglomeração de proteínas após a liquefação, em seguida, será enviado para tanques de sacarificação para obter o DE necessário após o resfriamento e a adição de enzimas.

(5) Filtração 

Após a liquefação, uma prensa de filtro é usada para filtrar a proteína bruta do líquido sacarificado. O filtrado é então enviado para a próxima seção, e a proteína bruta é enviada para o secador para secagem.

(6) Produção de sementes 

Após a sacarificação, uma porção do líquido açucarado é enviada para o tanque de inoculação para ajustar o grau de sacarificação (DS) e o pH, esterilizá-lo e resfriá-lo, e posteriormente para o crescimento bacteriano. As cepas de fermentação são resistentes a altas temperaturas e oferecem alto rendimento.

(7) Fermentação 

Após a filtração, o filtrado é enviado para o tanque de fermentação para ajuste do grau de substituição (DS) e do pH, sendo posteriormente esterilizado e resfriado a 35 °C. A cultura é introduzida no tanque de fermentação através de tubos esterilizados, com suprimento contínuo de ar estéril. A fermentação é considerada completa quando o resíduo de glicose cai abaixo de 1 g/L.

(8) Pré-filtração 

Além do ácido cítrico, existem impurezas, como o micélio. A filtragem dessas impurezas é o primeiro passo para garantir a qualidade do ácido cítrico. Após a lavagem, o micélio é utilizado na produção de ração animal. O filtrado é ácido cítrico diluído para a neutralização inicial.

(9) 2ª filtração 

Após a pré-filtração, impurezas finas permanecem. A segunda filtração é utilizada para removê-las e garantir um filtrado limpo e límpido. Após a lavagem da torta de filtração, o filtrado é diluído com ácido cítrico para a segunda neutralização.

(10) 1ª neutralização 

A adição de CaCO₃ ao ácido cítrico diluído produz Ca₃(C₆H₃O₃)₂·4H₂O como sedimento. Este é filtrado utilizando um filtro a vácuo. O filtrado é utilizado como efluente na estação de tratamento de águas residuais (ETAR).

(11) 2ª neutralização 

A lama de Ca3(C6H5O7)2•4H2O é ajustada e, em seguida, reage com o filtrado após a segunda filtração para obter CaH(C6H5O7)•3H2O, que é filtrado usando um filtro a vácuo. O filtrado é usado para a primeira neutralização. O CaH(C6H5O7)•3H2O ajustado é enviado para a próxima seção.

(12) Hidratar 

Após o ajuste, o CaH(C6H5O7)·3H2O reage com H2SO4 para obter ácido cítrico (C6H8O7) e CaSO4. O CaSO4 é filtrado através de um filtro de correia a vácuo para obter CaSO4 cristalino, que é vendido para a produção de gesso. O ácido cítrico é enviado para a próxima etapa.

(13) Descoloração e filtração 

O carvão ativado é adicionado ao ácido cítrico sob agitação para descoloração. Em seguida, a mistura é enviada para a próxima seção da refinaria.

(14) Troca iônica 

O filtrado da seção anterior é enviado para trocadores iônicos para remover cátions e ânions, bem como odores desagradáveis e impurezas solúveis, a fim de obter ácido cítrico refinado.

(15) Evaporação do monohidrato de ácido cítrico 

Após ser filtrado através do filtro de controle, o ácido cítrico é enviado ao evaporador para obter um produto com alto grau de substituição (DS).

(16) Cristalização do monohidrato de ácido cítrico 

Após a evaporação, o CAM qualificado é enviado para a seção de cristalização. Após o cristal ser armazenado pelo tempo apropriado, ele é obtido e enviado para a seção de refino.

(17) Cristalização do ácido cítrico anidro 

Após a evaporação, o CAA é enviado para o cristalizador de evaporação por circulação forçada para obtenção do cristal.

(18) Separação 

Após a cristalização, tanto o CAM cristalizado quanto o CAA são enviados ao separador para separar a solução-mãe e, em seguida, transportar os produtos úmidos qualificados para a próxima seção.

(19) Secagem e peneiração 

O produto úmido é enviado para o secador para obtenção do produto seco, e em seguida é enviado para a peneira vibratória para obtenção do produto qualificado.

Desenho 3D de uma planta