Integração energética na indústria de açúcar e álcool: um estudo de caso

dc.creatorAdelk de Carvalho Prado
dc.date.accessioned2019-08-11T04:39:22Z
dc.date.accessioned2025-09-08T23:03:42Z
dc.date.available2019-08-11T04:39:22Z
dc.date.issued2009-06-25
dc.description.abstractThis case study shows the application of Process Integration methods, Pinch Analysis in particular, to the sugarcane industry. A large scale, modern sugar and alcohol plant with combined heat and power (CHP) generation capacity was chosen: study was performed upon 2007/2008 crop data from Usina Coruripe, Campo Florido, Brazil. Pinch technology was used to specify site targets for internal heat recovery as well as external utility demands, constrained to the lower, economically achievable exergy destruction. From pinch method results for the base case, and discarding large, deep modifications, a set of five alternatives were selected for system retrofit. The first one was proposed as a means to evaluate systems free time in the base case, which was used to support subsequent comparisons. Cases 3 and 4 were proposed to allow power generation increment, and did not prove worth implementing. Cases 5 and 6 were devised to deal with the plant bottleneck, namely the boiler capacity, and so to allow for production increment. With minimum modifications imposed to the plant, case 5 did not reach appreciable production gain. Case 6, however, showed that, provided the cane juice evaporation section be modified properly and low temperature heat recovery capability be increased, sugar and ethanol combined production can rise up to 9.1% relative to base case, without dropping electric power generation.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/MBAM-7VVP8E
dc.languagePortuguês
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectTecnologia nuclear
dc.subjectEngenharia nuclear
dc.subject.otherCana-de-açúcar
dc.subject.otherMétodo do ponto de estrangulamento
dc.subject.otherAnálise pinch
dc.subject.otherAçúcar e álcool
dc.subject.otherIntegração de processos
dc.subject.otherIntegração energética
dc.titleIntegração energética na indústria de açúcar e álcool: um estudo de caso
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor1Ricardo Brant Pinheiro
local.contributor.referee1Geraldo Augusto Campolina Franca
local.contributor.referee1Marcelo Antonio Veloso
local.description.resumoEste estudo de caso foi feito para demonstrar a aplicação de técnicas de Integração de Processos, e em particular a aplicação do Método do Ponto de Estrangulamento Energético (MPE) na indústria de açúcar e álcool. Foi escolhida uma unidade de grande porte, moderna e com capacidade de cogeração: o estudo foi feito com base nos dados da safra 2007/2008 da Usina Coruripe de Campo Florido, MG. O MPE foi aplicado com vista a estabelecer metas para o reaproveitamento interno de calor e para as demandas de insumos energéticos externos, considerando limites mínimos, práticos e econômicos, de destruição de exergia. A partir da análise do caso base pelo MPE, e obedecendo a restrições quanto à extensão e profundidade das modificações, foram escolhidas cinco configurações alternativas para readaptação da instalação. A primeira alternativa (caso 2) foi proposta para avaliar a ociosidade do sistema no caso base, para uso nas análises subsequentes. Os casos 3 e 4 foram criados com o objetivo de aumentar a geração de potência elétrica, mas indicaram potencial de retorno econômico bastante restrito. Os casos 5 e 6 foram propostos para tratar do gargalo do sistema, nominalmente a capacidade da caldeira, de forma a permitir aumento de produção. Propondo a mínima intervenção na instalação, o caso 5 também não indicou potencial de retorno satisfatório. O caso 6, entretanto, mostrou que, desde que a seção de evaporação do caldo de cana seja modificada adequadamente e que seja aumentada a capacidade de recuperação do calor disponível em baixas temperaturas, a produção de açúcar e álcool pode ser aumentada em até 9,1% em relação ao caso base, sem prejuízo para a geração de potência elétrica.
local.publisher.initialsUFMG

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