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Modelagem, simulação e controle de fermentação alcoolica continua em escala industrialAndrietta, Silvio Roberto, 1963- 04 February 1994 (has links)
Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T22:18:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1994 / Resumo: Os objetivos deste trabalho, englobaram a obtenção do projeto ótimo de uma planta industrial de fermentação alcoólica contínua e a elaboração da estratégia de controle mais adequada para sua operação. Através de modelagem matemática e simulações por computador, obteve-se como projeto ótimo, para as condições de operação das destilarias brasileira, àquele constituído de 4 reatores de mistura perfeita ligados em série, com a seguinte distribuição de volume em relação ao volume total de reator: 20,96% para o reator 1, 25,72% para o reator 2, 31,56% para o reator 3 e 20,76% para o reator 4. O sistema de controle é constituído de duas malhas tipo ¿SISO¿ (Single Input - Single Output). Uma para controle da temperatura de cada reator, através da manipulação da vazão de fluido de resfriamento. Outra para controle da concentração de ART (açúcares redutores totais) no efluente do reator 4, manipulando-se a vazão de meio de alimentação (mosto), ou seja, alterando-se o tempo de residência dos reatores. A estratégia de controle "FEEDBACK" foi adotada por apresentar excelente desempenho, ser a de menor complexidade e também a de menor custo viabilizando assim, sua implantação nas unidades industriais. A lei de controle utilizada para a malha de temperatura foi a proporcional e para a malha de ART as leis PI (proporcional-integral) e PID (proporcional-integral-derivativo), sendo que os parâmetros dos controladores PI e PID foram ajustados pelo procedimento de ZIEGLER-NICHOLS. / Abstract: The aims of this work concern with the development of an optimal design of an industrial plant for continuous alcohol fermentation and the development of the most adequate control strategy for such a plant. Through mathematical modeling and computer simulation an optimal design was obtained, for the Brazilian industrial operating conditions, which consists of 4 (four) well-mixed fermentors linked in series, with the following volume distribution retated to the fermentor total volume: 20.96% for fermentor 1, 26.72% for fermentor 2, 31.56% for fermentor 3, and 20.76% for fermentor 4. The control system consist of two "SISO" (Single Input - Single Output) loops. One controls the temperature of each fermentor, through manipulating out-flow chilling. The other controls TRS (Total reductor sugars) concentration in the efluent from fermentor 4, manipulating the .feed medium. The FEEDBACK control strategy was adopted for its excellent performance and for being the less complex as well as presenting the lowest cost, fitting therefore the requirements of industrial units. The control law used for the temperature loop was the proportional and for the TRS loop the PI {Proportional-Integral) and PID (Proportional-Integral-Derivative) laws. The parameters for controllers PI and PID were .adjusted according to the ZIEGLER-NICHOLS procedure. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos
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Uma metodologia de tomada de decisão sobre alternativas de investimentos em destilarias de álcoolAlmeida, Vicente Carvalho de January 1985 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T17:04:53Z : No. of bitstreams: 1
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Otimização de uma coluna de destilação V-104 stabilizer de produção de LPG - gás liquefeito de petróleo campo petrolífero do Malongo/Cabinda/AngolaEpalanga, Kátia Mariana Siliveli January 2005 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1
223537.pdf: 504385 bytes, checksum: 5d31252dde2055ac6195061d55c790c3 (MD5) / Este trabalho tem como objectivo principal, otimizar a coluna de destilação da unidade de produção de gás butano do Malongo, (V-104 estabilizador), tendo uma maior recuperação de butano no topo da coluna e consequentemente evitar o desperdício de butano no fundo da coluna estabilizadora. Esta coluna produz o destilado no topo da coluna (mistura de propano e butano, chamado LPG, usado localmente para cozinha e aquecimento), e tem como produto de fundo da coluna a gasolina natural estabilizada contendo algum butano. A metodologia usada para este trabalho, baseou-se nas amostras e dados obtidos em campanha no campo, e a sua posterior análise por cromatografia. Com os dados obtidos experimentalmente foram realizadas simulações, usando o modelo computacional HYSYS. HYSYS é o modelo computacional escolhido para este trabalho, por causa da sua capacidade de simular unidades complexas. HYSYS é um programa computacional para simulação de processos químicos. Peng-Robinson é a equação de estado seleccionada no HYSYS que é similar à equação original de Peng-Robinson, que estende suas taxas de aplicabilidade e representa melhor o equilíbrio líquido-vapor de sistemas complexos. Foram feitas quatro principais simulações sendo: a primeira para determinar a precisão do modelo escolhido HYSYS com o projecto original da coluna; uma segunda simulação com os parâmetros actuais da coluna; a terceira foi realizada com o objectivo de se encontrar um produto dentro das especificações, manipulando os parâmetros de operação da coluna; e por último uma simulação para se determinar a extensão de reaproveitamento que poderia ser aumentada dentro das especificações requeridas para o produto, fazendo pequenas mudanças no processo para o equipamento.
No final do trabalho foi obtida uma maior recuperação de butano (n-C4 e i-C4) no destilado (produto do topo) de aproximadamente 55 mole percentual a mais do que o normal operado na coluna, obedecendo às especificações do produto.
The main purpose of this work is to optimize a distillation tower from Malongo butane gas production unit, (V-104 Stabilizer), to obtain the best butane recovery on top to avoid lost butane on bottom of the tower. This tower produces a distillate on top (a propane and butane mixture, called "LPG", used locally for cooking and heating) and has as a bottom product a stabilized natural gasoline containing some butane. The methodology used for this work, is based on experimental data from field and later the chromatography results. These data obtained by chromatography, were used to simulate the tower using HYSYS model. HYSYS is a computational model used on this work, due to its capacity to simulate complex units. The HYSYS is a computational program to simulate chemical processes. Peng-Robinson is an equation of state selected on HYSYS, which is equal, the original Peng-Robinson equation. This equation has a big range of applicability and is the best to represent liquid-vapor equilibrium for complexity systems. Four different scenarios were run with the HYSYS model. A simulation with the designed feed and plant operating parameters was run to determine how accurately the model could reflect the original design of the process. Second simulation of the current operating facilities was then developed using current operating feed flow rates, and measured stream compositions and parameters. A third simulation was developed to determine if it was possible to meet the specifications in the LPG product by manipulating the operating parameters of the stabilizer tower. The last simulation was then run to determine to what extent the LPG recovery could be increased while still achieving the specifications in the LPG product, by making relatively minor process changes to the equipment. At the end of this work was obtained a better recovery of the butane (n-C4 and i-C4) on distillate about 55 % more than a normal operation, within of the specifications of the LPG product.
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Balanço de nutrientes minerais no processo Melle-Boinot de fermentação alcoólica / not availableLopes, Jorge Jose Correa 16 March 1990 (has links)
Neste trabalho, procurou-se verificar o balanço de dez nutrientes, citados como importantes para as leveduras, dentro do processo Melle-Boinot de fermentação alcoólica, utilizado na quase totalidade das destilarias produtoras de álcool etílico do Brasil. Com este objetivo foi instalado um ensaio experimental, em escala industrial, utilizando-se 14 dornas de fermentação com 12 ciclos consecutivos por dorna. A interpretação e análise dos resultados obtidos permitiram as seguintes principais conclusões: - o nutriente em maior concentração no mosto foi o potássio (405, 96 kg/ciclo), seguido pelo cálcio (127,09 kg/ciclo) e nitrogênio (94,47 kg/ciclo); - em menores teores no mosto aparecem o cobre (0,16 kg/ciclo), o zinco (0,20 kg/ciclo) e o manganês (0,79 kg/ciclo); - nos lêvedos, o nitrogênio com 439,49 kg/ciclo foi o principal elemento, confirmando a sua grande importância para as células de leveduras e, consequentemente para todo o processo fermentativo; - no vinho, os nutrientes em maiores concentrações foram o nitrogênio (547,16 kg/ciclo), o potássio (536,25 kg/ciclo) e o cálcio (147,81 kg/ciclo); - o vinho centrifugado apresentou o potássio (468,28 kg/ciclo) com teor mais elevado que os demais elementos estudados / In this work, a nutrient balance was carried out to verify the amount of ten mineral elements considered as the most important in the Melle-Boinot alcoholic fermentation process wich is utilized in most ethanol distillaries in Brazil. This survey was carried out, in industrial scale, utilizing 14 fermentation vats with 12 consecutive cycles per vat. The results of this survey allowed the following conclusions: - the nutrient with highest concentration in the must was the potassium (405.96 kg/cycle an overall average obtained in the vats surveyed), followed by calcium (127.09 kg/cycle) and nitrogen (94.47 kg/cycle), whereas copper, zinc and manganese appeared in minor quantity, (0.16, 0.20 and 0.79 kg/cycle, respectively); - in the yeast, the nitrogen appears an the main element (439.49 kg/cycle), confirming its great importance to yeast cells, and consequently to the whole fermentation process; - in the wine, high amount of nitrogen, potassium and calcium (547.16, 536.25, and 147.81 kg/cycle, respectively were observed; - in the centrifuged wine, the potassium, with 468.28 kg/cycle, appeared in higher amount than the other elements studied
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Balanço de nutrientes minerais no processo Melle-Boinot de fermentação alcoólica / not availableJorge Jose Correa Lopes 16 March 1990 (has links)
Neste trabalho, procurou-se verificar o balanço de dez nutrientes, citados como importantes para as leveduras, dentro do processo Melle-Boinot de fermentação alcoólica, utilizado na quase totalidade das destilarias produtoras de álcool etílico do Brasil. Com este objetivo foi instalado um ensaio experimental, em escala industrial, utilizando-se 14 dornas de fermentação com 12 ciclos consecutivos por dorna. A interpretação e análise dos resultados obtidos permitiram as seguintes principais conclusões: - o nutriente em maior concentração no mosto foi o potássio (405, 96 kg/ciclo), seguido pelo cálcio (127,09 kg/ciclo) e nitrogênio (94,47 kg/ciclo); - em menores teores no mosto aparecem o cobre (0,16 kg/ciclo), o zinco (0,20 kg/ciclo) e o manganês (0,79 kg/ciclo); - nos lêvedos, o nitrogênio com 439,49 kg/ciclo foi o principal elemento, confirmando a sua grande importância para as células de leveduras e, consequentemente para todo o processo fermentativo; - no vinho, os nutrientes em maiores concentrações foram o nitrogênio (547,16 kg/ciclo), o potássio (536,25 kg/ciclo) e o cálcio (147,81 kg/ciclo); - o vinho centrifugado apresentou o potássio (468,28 kg/ciclo) com teor mais elevado que os demais elementos estudados / In this work, a nutrient balance was carried out to verify the amount of ten mineral elements considered as the most important in the Melle-Boinot alcoholic fermentation process wich is utilized in most ethanol distillaries in Brazil. This survey was carried out, in industrial scale, utilizing 14 fermentation vats with 12 consecutive cycles per vat. The results of this survey allowed the following conclusions: - the nutrient with highest concentration in the must was the potassium (405.96 kg/cycle an overall average obtained in the vats surveyed), followed by calcium (127.09 kg/cycle) and nitrogen (94.47 kg/cycle), whereas copper, zinc and manganese appeared in minor quantity, (0.16, 0.20 and 0.79 kg/cycle, respectively); - in the yeast, the nitrogen appears an the main element (439.49 kg/cycle), confirming its great importance to yeast cells, and consequently to the whole fermentation process; - in the wine, high amount of nitrogen, potassium and calcium (547.16, 536.25, and 147.81 kg/cycle, respectively were observed; - in the centrifuged wine, the potassium, with 468.28 kg/cycle, appeared in higher amount than the other elements studied
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Descentralização de estrutura: uma c ontribuição as destilarias de alcoolPolo, Edison Fernandes January 1987 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade de São Paulo, Faculdade de Economia e Administração / Made available in DSpace on 2013-07-15T20:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0
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Controle "DMC" de um processo de fermentação alcoolica continua em escala industrialDechechi, Eduardo Cesar 07 October 1996 (has links)
Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-22T03:07:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1996 / Resumo: o assunto principal deste trabalho é o desenvolvimento e a aplicação da técnica de controle avançada preditiva DMC (Dynamic Matrix ControI) a um processo fermentativo contínuo de múltiplo estágios com reciclo de microorganismos, de porte industrial. O processo fermentativo considerado neste trabalho apresenta fortes não linearidades, características de sistemas distribuídos, as quais juntamente com a presença de atraso nos instrumentos de medida da concentração de açúcares dificultam muito a qualidade das ¿ações do controlador. Não se verifica na literatura trabalhos aplicando esta técnica de controle avançado (DMC) a esta importante classe de processos encontrados na Engenharia Química. A motivação para o emprego dos controladores DMC deu-se pela grande potencialidade apresentada por este algoritmo para os mais variados sistemas, inclusive considerando-o como um dos mais populares para aplicações industriais. Desta forma o presente trabalho objetivou analisar o comportamento dinâmico deste processo, definir malhas de controle, estudar e aplicar a estratégia de controle avançado preditivo DMC, tanto na forma regulatória como supervisória e comparar o desempenho deste com os obtidos utilizando-se a estratégia de controle clássica PID. O conjunto de atividades realizadas, que possibilitaram o desenvolvimento e a implementação do algoritmo preditivo DMC, pode ser considerado como um procedimento metodológico para o projeto e sintonia desta classe de controladores / Abstract: The main subject of this work is the application and development of the advanced predictive control strategy, DMC 'Dynamic Matrix ControI', to an industrial continuous fermentation process in multiple stages with cells recyc1e. This fermentation process presents higher nonlinearities (a characteristics of distributed systems) and time-delay in the measurement analysis of TRS 'Total Reductor Sugars'. These facts make very difficult for the controller to define an efficient action to be taken. It is not easily found in the available literature application of predictive controLlaws for this complex and very important c1ass of chemical process. The motivation to work with DMC controllers is directly linked to the high potentiality shown by this algorithm for various systems, specially considering that this is one of the most popular control strategies in industrial applications. Concluding, the objective was to analyze the dynamic behavior of this process, to define control loops, to study and to apply this advanced predictive control strategy, DMC, to an industrial fermentation processo This was performed in two fashions: in the regulatory way and in the supervisory way. A comparison with the c1assic PID strategy is also presented. The set of the activities, that made possible the implementation of the predictive algorithm DMC, can be considered as a methodology for the design and tuning of this kind of controllers / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química
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Análise comparativa da viabilidade econômico financeira para instalação de destilaria de etanol de cana-de-açúcar no Norte de Goiás e no Vale do São Francisco/BA: um estudo de caso / Comparative analysis of financial and economic viability of installing sugar cane ethanol plants in the North of Goias and Sao Francisco Valley/BA regions: a case studyZilio, Leonardo Botelho 01 September 2009 (has links)
Esta dissertação tem como objetivo mensurar e comparar a viabilidade econômico financeira para a implantação de destilaria com unidades cogeradoras de energia elétrica anexas em duas regiões de expansão da cana-de-açúcar no Brasil: o Norte de Goiás, representado pela cidade de Uruaçu/GO; e o Vale do São Francisco, no semiárido nordestino, representado pela cidade de Casa Nova/BA. Para tanto, utilizou-se a metodologia de fluxos de caixa descontados, calculando-se os indicadores de Valor Presente Líquido - VPL, Taxa Interna de Retorno - TIR, Payback descontado - PBD e Relação Benefício-Custo - RBC para projetos de mesmo tamanho nas duas regiões propostas. Além disso, foram feitas análises de sensibilidade com o objetivo de captar as incertezas intrínsecas nos modelos desenvolvidos. Dados primários foram obtidos junto a usinas e produtores de cana-de-açúcar, tendo como base a safra 2007/08. Como resultado, verificou-se que a região de Uruaçu/GO apresentou maior nível de atratividade econômico financeira em comparação a Casa Nova/BA, dados os respectivos VPL de R$ 181,57 milhões e R$ 66,73 milhões, num horizonte de 30 anos e com uma Taxa Mínima de Atratividade - TMA real de 8,02%. Em um cenário alternativo admitiu-se a presença de financiamento de 80% do capital investido no empreendimento. Neste caso, os VPL foram de R$ 503,37 milhões para Uruaçu/GO e R$ 318,50 milhões para Casa Nova/BA. As análises de sensibilidade mostraram que as variáveis que mais impactam nos indicadores de viabilidade econômico financeira são o preço de venda do etanol e a produtividade média da lavoura de cana-de-açúcar. Concluiu-se ainda, que há viabilidade econômico financeira na instalação de destilarias produtoras de etanol para exportação em ambas as regiões analisadas, indicando-se a região Norte de Goiás como aquela mais apta ao recebimento de investimentos no setor alcooleiro na atualidade. Por outro lado, o Vale do São Francisco apresenta a vantagem desta ser uma região exclusa da polêmica questão da concorrência energético alimentícia, podendo ser considerada uma nova área para a exploração sucroalcooleira no Brasil. / The purpose of this dissertation is to measure and compare financial and economic viability indexes for building ethanol plants with cogeneration units of electrical power in two Brazils sugar cane expansion regions: the North of Goias, represented by the city of Uruaçu/GO; and the Sao Francisco Valley, on the northwest semiarid area, represented by the city of Casa Nova/BA. Discounted cash-flow methodology was used to compute the Net Present Value - NPV, Internal Rate of Return - IRR, Discounted Payback Period - DPP and Benefit-Cost Ratio - BCR. Besides of that, sensibility analysis methods were applied with the objective to find intrinsic uncertainties in the developed models. Primary data were obtained through sugar cane units close to those regions during the 2007/08 harvest season. As results, it has been found out that the Uruaçu/GO region presented higher financial economic viability levels compared to the Casa Nova/BA region, due to the respective NPV of R$ 181,57 million and R$ 66,73 million over a 30-year horizon using a real discount rate of 8,02%. In an alternative scenario, it has been admitted the presence of 80% financial loan of the initial undertaking investments. In this case, the NPV were estimated as R$ 503,37 million for Uruaçu/GO and R$ 318,50 million for Casa Nova/BA. Sensibility analysis showed higher impacts on the financial economic indicators through ethanol price and the average productivity of the sugar cane crop. We concluded that there is financial economic viability in installing ethanol plants for exportation in both analyzed regions; however the North of Goias region is the most appropriate region. Whereas Sao Francisco Valley region presented the advantage of being an abstain region from the polemic question of agriculture for food or energy and being a new area for the ethanol production in Brazil.
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Análise comparativa da viabilidade econômico financeira para instalação de destilaria de etanol de cana-de-açúcar no Norte de Goiás e no Vale do São Francisco/BA: um estudo de caso / Comparative analysis of financial and economic viability of installing sugar cane ethanol plants in the North of Goias and Sao Francisco Valley/BA regions: a case studyLeonardo Botelho Zilio 01 September 2009 (has links)
Esta dissertação tem como objetivo mensurar e comparar a viabilidade econômico financeira para a implantação de destilaria com unidades cogeradoras de energia elétrica anexas em duas regiões de expansão da cana-de-açúcar no Brasil: o Norte de Goiás, representado pela cidade de Uruaçu/GO; e o Vale do São Francisco, no semiárido nordestino, representado pela cidade de Casa Nova/BA. Para tanto, utilizou-se a metodologia de fluxos de caixa descontados, calculando-se os indicadores de Valor Presente Líquido - VPL, Taxa Interna de Retorno - TIR, Payback descontado - PBD e Relação Benefício-Custo - RBC para projetos de mesmo tamanho nas duas regiões propostas. Além disso, foram feitas análises de sensibilidade com o objetivo de captar as incertezas intrínsecas nos modelos desenvolvidos. Dados primários foram obtidos junto a usinas e produtores de cana-de-açúcar, tendo como base a safra 2007/08. Como resultado, verificou-se que a região de Uruaçu/GO apresentou maior nível de atratividade econômico financeira em comparação a Casa Nova/BA, dados os respectivos VPL de R$ 181,57 milhões e R$ 66,73 milhões, num horizonte de 30 anos e com uma Taxa Mínima de Atratividade - TMA real de 8,02%. Em um cenário alternativo admitiu-se a presença de financiamento de 80% do capital investido no empreendimento. Neste caso, os VPL foram de R$ 503,37 milhões para Uruaçu/GO e R$ 318,50 milhões para Casa Nova/BA. As análises de sensibilidade mostraram que as variáveis que mais impactam nos indicadores de viabilidade econômico financeira são o preço de venda do etanol e a produtividade média da lavoura de cana-de-açúcar. Concluiu-se ainda, que há viabilidade econômico financeira na instalação de destilarias produtoras de etanol para exportação em ambas as regiões analisadas, indicando-se a região Norte de Goiás como aquela mais apta ao recebimento de investimentos no setor alcooleiro na atualidade. Por outro lado, o Vale do São Francisco apresenta a vantagem desta ser uma região exclusa da polêmica questão da concorrência energético alimentícia, podendo ser considerada uma nova área para a exploração sucroalcooleira no Brasil. / The purpose of this dissertation is to measure and compare financial and economic viability indexes for building ethanol plants with cogeneration units of electrical power in two Brazils sugar cane expansion regions: the North of Goias, represented by the city of Uruaçu/GO; and the Sao Francisco Valley, on the northwest semiarid area, represented by the city of Casa Nova/BA. Discounted cash-flow methodology was used to compute the Net Present Value - NPV, Internal Rate of Return - IRR, Discounted Payback Period - DPP and Benefit-Cost Ratio - BCR. Besides of that, sensibility analysis methods were applied with the objective to find intrinsic uncertainties in the developed models. Primary data were obtained through sugar cane units close to those regions during the 2007/08 harvest season. As results, it has been found out that the Uruaçu/GO region presented higher financial economic viability levels compared to the Casa Nova/BA region, due to the respective NPV of R$ 181,57 million and R$ 66,73 million over a 30-year horizon using a real discount rate of 8,02%. In an alternative scenario, it has been admitted the presence of 80% financial loan of the initial undertaking investments. In this case, the NPV were estimated as R$ 503,37 million for Uruaçu/GO and R$ 318,50 million for Casa Nova/BA. Sensibility analysis showed higher impacts on the financial economic indicators through ethanol price and the average productivity of the sugar cane crop. We concluded that there is financial economic viability in installing ethanol plants for exportation in both analyzed regions; however the North of Goias region is the most appropriate region. Whereas Sao Francisco Valley region presented the advantage of being an abstain region from the polemic question of agriculture for food or energy and being a new area for the ethanol production in Brazil.
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Análise de desempenho ambiental da cogeração de energia elétrica a partir de adições sucessivas de biomassa em destilaria autônoma. / Environmental performance analysis of cogeneration of electricity from successive additions of biomass in autonomous distillery.Anton, Laíse 14 February 2017 (has links)
Uma análise do setor sucroalcooleiro nacional revela sua autossuficiência energética que com investimentos adequados, pode evoluir para transformar tal característica em benefício por meio de exportação de energia elétrica. Atualmente, os sistemas de cogeração das usinas de etanol operam com bagaço-de-cana; no entantoesse quadro deve ser alterado devido ao grande aumento de disponibilidade de palha gerada no campo. Um acordo firmado entre o Governo do Estado de São Paulo e UNICA, que limita e condiciona queimadas durante a colheita na região ratifica essa condição. O presente estudo se propõe a estimar e discutir impactos ambientais associados à cogeração de energia elétrica em destilarias autônomas para situações diversas de operação do ciclo Rankine, modelo de termodinâmico adotado para representar o funcionamento daquele sistema. Para atender a tais propósitos foram verificadas diferentes condições de pressão de operação da caldeira (20, 45, 67, 80 e 100 bar), teor de umidade da palha (10%, 15%, 25%, 35% e 50%), e taxa de adição dessa biomassa (10%, 20%, 30%, 40% e 50%) com relação ao total gerado no campo. A coordenação simultânea dessas variáveis resultou na formulação de cento e vinte e cinco cenários de análise. Os cenários foram analisados a partir de Análise Energética (Análise Termodinâmica de 1ª e 2ªLeis) e Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). AACVocorreusob enfoque do tipo \"berço-aoportão\", e seguiu diretrizes metodológicas descritas na norma ABNT NBR ISO 14044. Adotou-se como unidade funcional para o estudo \"produzir10 t de etanol anidro (99,5% w/w)\". O sistema de produto compreende atividades realizadas nas etapas agrícola (de produção de cana-de-açúcar e palha) e industrial (obtenção de etanol e cogeração). A análise ocorreu em termos da geração específica de eletricidade, e de perfil de impactos ambientais, definido em termos dos potenciais de Mudanças Climáticas, Acidificação Terrestre, Eutrofização Aquática, e de Formação de Oxidantes Fotoquímicos e de Material Particulado.Os resultados obtidos indicam que a eficiência energética aumenta com a elevação das funções de estado do vapor superaquecido que é injetadona turbina. Em termos de desempenho ambiental, observou-se redução sistêmica de efeitos adversos com o aumento da eficiência do ciclo termodinâmico. Os resultados também ratificaram como condição mais favorável em termos de desempenho ambiental aquela em que 50% da palha gerada no campo, com 10% de umidade, é aproveitada como fonte de energia térmica na caldeira, produzindo vapor superaquecido a 100 bar. / Analyzing the sugar-alcohol sector in Brazil, one can perceive that it is self-sufficient in energy terms and that, with adequate investments, it can evolve to transform this characteristic into a benefit through the export of electricity. Currently, the cogeneration systems of the ethanol plants operate with bagasse. However, this picture should be changed due to the large increase in availability of straw generated in the field. An agreement signed between the Government of the State of São Paulo and the federation of ethanol and sugar mills (UNICA) that limits and conditions burnings during harvesting in the region ratifies this condition. This study estimates and discusses environmental impacts associated with the cogeneration of power in autonomous distilleries for typical operational conditions of the Rankine cycle, a thermodynamic model adopted to represent the operation of that system. In order to meet these purposes, different boiler operating pressure (20, 45, 67, 80 and 100 bar), moisture content of the straw (10%, 15%, 25%, 35% and 50%), and rate of biomass feeding (10%, 20%, 30%, 40% and 50%) in relation to the total generated in the field have been verified.The simultaneous coordination of these variables resulted in the formulation of one hundred and twenty-five analysis scenarios, which were investigated in terms of Energy Analysis (Thermodynamic Analysis of 1st and 2nd Laws) and Life Cycle Assessment (LCA). The LCA was carried out under a \"cradle-to-gate\" approach and followed the methodological guidelines described in ABNT NBR ISO 14044. It was adopted as a Functional Unit for the study \"to produce 10 t of anhydrous ethanol (99.5% w/w) \". The product system comprises activities that occur in the agricultural (production of sugarcane and straw) and industrial (synthesis of ethanol and cogeneration) stages. The analysis took place in terms of the specific generation of electricity, and of environmental impact profiles have been defined in terms of the potential of Climate Change, Terrestrial Acidification, Aquatic Eutrophication, and Formation of Photochemical Oxidants and Particulate Material. The results indicate that the energy efficiency increases with the increase of the state functions of the steam that is injected into the turbine. Regarding the environmental performance, it was observed a systemic reduction of adverse effects with the increase of the efficiency of the thermodynamic cycle. The results also confirmed that the most favorable condition in terms of environmental performance is that one which 50% of the straw produced in the field, with 10% humidity, is used as a source of thermal energy in the boiler, producing superheated steam at 100 bar.
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