REDIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE RESFRIAMENTO DA FERMENTAÇÃO PARA ELEVAÇÃO DA CAPACIDADE DE PRODUÇÃO DE ETANOL

Abstract

Currently there is an increase in the demand for fuel ethanol consumption, especially due to the variation of the price of petroeum in the international market and the renewable character of this energy source. The aim of this work is to increase the ethanol production from the re-sizing of the fermentation cooling system of an industrial plant. The implemented modifications generated an increase in plant productivity measured by the amount of sugarcane destined for ethanol production, which doubled in relation to the previous harvest, the quantity of wine produced that was 36% higher, the increase of 0.9% in quantity of total reducing sugars (ART) present in the food, which increased by 6% the alcoholic content of the wine, giving a 52% higher production in the studied period, maintaining the fermentation temperature in the optimum range of yeast. Energy balance, Alcoholic fermentation, Plate heat exchangers (ProQuest: ... denotes formulae omitted.) 1 INTRODUÇAO O Brasil ocupa uma posiçao de destaque em relaçao a produçao de cana-de-açûcar, ocupando a primeira posiçao no mundo com cerca de 633,26 milhöes de toneladas colhidas na safra 2017/2018, número ainda 3,6% inferior ao da safra 2016/2017.

Headnote

RESUMO

O Brasil é um dos maiores produtores de cana-de-açûcar do mundo, produzindo através dela mais de 37 milhoes de toneladas de açûcar e 27 bilhoes de litros de etanol. Atualmente há uma elevaçao na demanda do consumo de etanol combustível, especialmente em funçao da variaçao do preço do petróleo no mercado internacional e o caráter renovável desta fonte de energia. Este trabalho tem como objetivo elevar a produçao de etanol a partir do redimensionamento do sistema de resfriamento da fermentaçao de uma planta industrial, para tal feito foi necessário realizar um balanço de energia do sistema de arrefecimento da fermentaçao, em sua antiga configuraçao, e redistribuir as placas para atender a necessidade de absorçao de calor do primeiro e segundo estágios. Outro ponto importante foi a ampliaçao do segundo estágio, aumentando o tempo de residencia do mosto fermentado. As modificaçoes implementadas geraram um aumento de produtividade da planta mensurados através da quantidade de cana de açûcar destinada a produçao de etanol que dobrou em relaçao a safra anterior, a quantidade de vinho produzido que foi 36% maior, a elevaçao de 0,9% na quantidade de açûcares redutores totais (ART) presentes na alimentaçao, o que elevou em 6% o teor alcoólico do vinho, proporcionando uma produçao 52% maior no período estudado, mantendo a temperatura da fermentaçao na faixa ótima de trabalho da levedura. Estes resultados evidenciam a elevaçao na produtividade do sistema e ainda proporcionou uma reduçao no custo de manutençao através da reduçao do número de trocadores de calor e bombas em operaçao na planta.

PALAVRAS-CHAVE: Balanço de energia, Fermentaçao alcoólica, Trocadores de calor de placas.

ABSTRACT

Brazil is one of the largest producers of sugarcane in the world, producing through it more than 37 million tons of sugar and 27 billion liters of ethanol. Currently there is an increase in the demand for fuel ethanol consumption, especially due to the variation of the price of petroeum in the international market and the renewable character of this energy source. The aim of this work is to increase the ethanol production from the re-sizing of the fermentation cooling system of an industrial plant. In order, it was necessary to perform an energy balance of the fermentation cooling system, in its old configuration, and to redistribute the plates to meet the need for heat absorption of the first and second stages. Another important point was the expansion of the second stage, increasing the residence time of the fermented wort. The implemented modifications generated an increase in plant productivity measured by the amount of sugarcane destined for ethanol production, which doubled in relation to the previous harvest, the quantity of wine produced that was 36% higher, the increase of 0.9% in quantity of total reducing sugars (ART) present in the food, which increased by 6% the alcoholic content of the wine, giving a 52% higher production in the studied period, maintaining the fermentation temperature in the optimum range of yeast. These results evidenced the increase in the productivity of the system and also provided a reduction in the cost of maintenance by reducing the number of heat exchangers and pumps in operation in the plant.

KEYWORDS: Energy balance, Alcoholic fermentation, Plate heat exchangers

(ProQuest: ... denotes formulae omitted.)

1 INTRODUÇAO

O Brasil ocupa uma posiçao de destaque em relaçao a produçao de cana-de-açûcar, ocupando a primeira posiçao no mundo com cerca de 633,26 milhöes de toneladas colhidas na safra 2017/2018, número ainda 3,6% inferior ao da safra 2016/2017. A queda na colheita ocorreu devido a diminuiçao da área plantada nesta safra com 8,73 milhöes de hectares contra 9,05 milhöes de hectares da safra 2016/2017, número 4,6% maior que na safra anterior 2015/2016, estando a cana-de-açûcar atrás apenas da soja e do milho, em relaçao a área plantada no país (CONAB, 2018).

A produçao de açûcar na safra 2018/2019 recuou em relaçao a safra anterior para 37,87 milhöes de toneladas, queda de 2,1%. O principal propulsor foi o baixo preço do produto no mercado interno e externo. O etanol, por sua vez, apresentou uma melhor remuneraçao frente ao açûcar o que proporcionou praticamente a manutençao do mesmo volume de produçao, 27,76 bilhöes de litros, apenas 0,2% de queda em relaçao a safra anterior, mesmo com a reduçao da área plantada devido a um direcionamento maior da moagem para a produçao de álcool (CONAB, 2018).

O etanol anidro apresentou leve alta, cerca de 0,1% ante a safra 2016/2017, enquanto que o etanol hidratado apresentou queda de 0,4%. Entretanto, no inicio da safra a expectativa era de uma queda ainda maior na produçao do álcool hidratado, cerca de 10,7%. A partir de outubro de 2017 houve maior consumo do etanol hidratado e, consequentemente, sua produçao, tendencia esta que permanecerá para a safra 2018/2019 com estimativa de crescimento de 11,6%, totalizando 30,41 bilhöes de litros (CONAB, 2018), o que requer maior atençao as unidades produtoras de etanol.

Diante da necessidade das indústrias em direcionar seu mix para a produçao de etanol, tornou-se imprescindível o estudo e desenvolvimento de projetos que objetivassem a maximizaçao da produtividade de etanol, ao menor custo possível, aproveitando a estrutura já existente, tendo em vista o cenário de crise existente no setor sucroenergético (Manoel et al., 2017).

Entre as opçöes para a elevaçao de produtividade do setor de fabricaçao de etanol, estao a aquisiçao de novos equipamentos, repotenciamento dos equipamentos já existentes ou redimensionamento de etapas dos processos. Uma das formas mais económicas de aumentar a capacidade de produçao do setor de fabricaçao de etanol é redimensionar o processo, utilizando equipamentos já existentes na planta industrial, apenas os realocando ou reorganizando a fim de que atendam melhor as necessidades operacionais e proporcionem a elevaçao da produtividade.

Nesse sentido, um dos principais passos a serem executados para elevar a produçao de etanol é interferir adequadamente no processo de fermentaçao alcoólica ou no processo de destilaçao, que sao as duas etapas mais importantes na produçao do etanol.

No caso específico da etapa de fermentaçao alcoólica, trabalhar na eficiencia da refrigeraçao das dornas de fermentaçao pode ser uma boa alternativa, pois é possível aumentar a quantidade de matéria-prima a ser processada sem superaquecer o sistema, o que nao provocaría reduçao da sua eficiencia e assim, aumentaría a produçao etílica.

Sendo assim, o principal objetivo deste trabalho foi aumentar a produçao de etanol a partir do redimensionamento do sistema de resfriamento da fermentaçao de uma planta industrial localizada no estado de Pernambuco.

2REVISÄO BIBLIOGRÁFICA

Trocadores de calor de placas

Trocadores de calor de placas vem sendo utilizados nas indústrias com mais intensidade desde a década de 1930 e, ao longo do tempo, foi ganhando espaço até em operaçöes onde os trocadores casco-tubo predominavam. Hoje, os trocadores de placas sao amplamente utilizados em operaçöes líquido-líquido, que ocorram a temperaturas e pressôes intermediárias (abaixo de 250 °C e 25 bar) devido a sua flexibilidade operacional, alta eficiencia, economia de espaço e facilidade de limpeza (Hewitt et al., 1994) (Dryden, 2018).

As desvantagens apresentadas sao o uso de gaxeta para separaçao dos fluidos, o que nao permite a operaçao em pressôes e temperaturas mais elevadas, alta perda de carga provocada por apresentar ranhuras muito estreitas. O fato da área das ranhuras serem reduzidas nao trazem prejuízos, pois gera maior turbulencia elevando, por consequencia, o coeficiente convectivo de transferencia de calor (Gut, 2003).

Os trocadores de calor de placas podem trabalhar com o fluxo em série ou em paralelo, a depender da distribuiçao dos fluidos quente e frio e a disposiçao das gaxetas (Figura 1), perfuraçao das placas (Figura 2) e localizaçao dos bocais de entrada e saida do trocador (Figura 3) (Gut, 2003).

Estes trocadores sao constituidos de um conjunto de placas de aço inoxidável com ranhuras, agrupadas de acordo com o posicionamento das gaxetas para o correto direcionamento dos fluidos quente e frio e comprimidas através do aperto dos parafusos que prende a placa móvel a fixa como apresentado na Figura 4.

A placa tipo Chevron ou espinha de peixe é a mais utilizada normalmente, o detalhamento da mesma é apresentado na Figura 5.

Em que: Lp: Comprimento efetivo de escoamento (mm); Dp: Diámetro do bocal (mm); L: Comprimento efetivo para troca térmica (mm); w: Largura efetiva do canal (mm); ß: Ángulo de inclinaęao das ranhuras; b: Espessura média da ranhura (mm); £_p: Espessura da placa (mm).

Para dimensionar um trocador de calor de placas, duas consideraçöes sao importantes para o cálculo da área de transferencia de calor. A primeira delas é que nas placas de fechamento, primeira e última placas nao há troca térmica, ou seja, considera-se para efeito de cálculo que o número de placas térmicas (Npt) é o número de placas totais (Np) menos as de fechamento (Equaçao 1) (Incropera e Dewitt, 2008).

... (1)

A segunda consideraçao é que pelo fato de haver ranhuras a área efetiva da placa, Ap, é maior que a área estrutural. O fator de correçao (Ф) da área varia entre 1,15 e 1,25 o que pode ser descrito pela Equaçao 2 (Kakaç et al., Liu, 2012).

... (2)

Para um equacionamento preciso de um trocador de placas, além de conhecer suas dimensöes, é importante conhecer as configuraçöes do equipamento, tais como o número de passes, número de canais, se o fluxo é em contracorrente ou cocorrente, onde é a alimentaçao e a saída, se o fluxo é diagonal ou vertical.

3 METODOLOGIA

Os experimentos foram planejados para uma planta industrial localizada no estado de Pernambuco e baseou-se nos mecanismos de transferencia de calor para redimensionar o sistema de refrigeraçao das dornas de fermentaçao para que fosse possível receber uma quantidade maior de matéria prima sem superaquecer o sistema, o que reduziria sua eficiencia.

A liberaçao de energia durante a fermentaçao é da ordem de 138,89 kcal para cada quilograma de Açûcares Redutores Totais (ART) fornecido ao sistema, portanto, para aumentar a produçao etanol sem perda de eficiencia pela levedura, torna-se evidente a necessidade de aumentar a capacidade da planta de absorver calor (Leao e Amorin, 2005).

A planta original de fermentaçao selecionada para redimensionamento do sistema de resfriamento cuja configuraçao está apresentada na Figura 6 é composta por dez dornas, cada uma com capacidade para 200.000 L. A alimentaçao do mosto e do fermento tratado acontece em quatro dornas (dornas 1, 2, 3 e 4, Figura 6) que estao interligadas entre si formando o primeiro estágio de fermentaçao, onde a maior parte da conversao dos açûcares em álcool acontece e, consequentemente, onde é liberada a maior quantidade de energia.

A antiga configuraçao da planta apresenta, após o primeiro estágio, duas linhas de fermentaçao, ambas compostas por tres dornas, o segundo (dornas 5 e 10), o terceiro (dornas 6 e 9), e o quarto (dornas 7 e 8) estágio (Figura 6). A existencia das duas linhas permite que a limpeza das dornas seja realizada com a planta em operaçao.

Cada dorna é refrigerada individualmente. O mosto fermentado é succionado do fundo da dorna para um trocador de calor de placas que opera transferindo calor do mosto para água proveniente da torre de resfriamento. O retorno do mosto a dorna ocorre na parte inferior do equipamento, mantendo a regiao sob constante agitaçao evitando a decantaçao do fermento e, consequente, perda de eficiencia na conversao de substrato em produto.

Os trocadores instalados na fermentaçao sao todos do fabricante APV, dos quais cinco sao do modelo R56 e cinco do modelo R88, conforme disposiçao apresentada na Figura 6.

A Tabela 1 apresenta a capacidade de resfriamento (CRA) da planta de fermentaçao antiga.

Para calcular a área necessária para realizar a troca térmica considerou-se o fluxo de calor através de uma placa plana com largura y, comprimento z e espessura x. Considerando estado estacionário o fluxo de calor na espessura da placa tem-se:

... (3)

Nessas condiçöes a Equaçao 3 tem como soluçao:

... (4)

... (5)

Portanto, quando x=0 obtém-se a Equaçao 6:

... (6)

... (7)

Substituindo A e B na Equaçao 4:

... (8)

O fluxo de calor por conduçao na direçao x é representado pela equaçao 9:

... (9)

Pode-se representar a Equaçao 9 da seguinte forma:

... (10)

Em que: u é a resistencia a transferencia de calor por conduçao e a variaçao de temperatura é a força motriz da transferencia de calor. A taxa de transferencia de calor pode ser obtida integrando duplamente a Equaçao 11.

... (11)

... (12)

... (13)

... (14)

... (15)

Em que: Y multiplicado por Z representa a área efetiva da placa (Equaçao 16):

... (16)

Como o trocador de placas em estudo opera trocando energia entre fluidos, deve-se considerar também o fluxo de calor por convecçao em ambos os lados da placa. Para tal, adotase o conceito de resistencia ao fluxo de calor.

Com isso, para o sistema estudado o coeficiente de resistencia a transferencia de calor global é a soma das tres resistencias.

... (17)

Dēsta forma, foi proposto o aumento do tempo de residencia e da area de troca termica disponível no segundo estágio, e aumento da superficie de troca térmica também no primeiro estágio, onde, aproximadamente 70 a 80% da conversäo de ART em etanol acontece. A área dos trocadores dos estágios finais também foram recalculados.

Para acompanhar a efetividade das modificaçöes realizadas foi monitorado a temperatura das dornas, o percentual de ART fornecido ao sistema, a quantidade de vinho produzida e o teor alcoólico do vinho a ser destilado. Todos esses dados foram comparados ao monitoramento realizado na safra anterior (2017/2018) para demostrar a evoluçao.

A determinaçao do ART no mosto de alimentaçao do primeiro estágio foi realizada a partir do método Eynon-Lane, que se baseia na reduçâo de ions Cu2+ da soluçâo Feeling A. A metodologia foi adaptada de (Caldas, 1998).

Preparo do titulante:

* Transferir 10 mL da amostra para um béquer de 250 ml_;

* Acrescentar 200 mL de agua destilada;

* Adicionar 10 mL de HCI a 50%;

* Levar ao Banho Maria, a 70 °C por 15 minutos;

* Resfriar a amostra até temperatura ambiente;

* Neutralizar com NaOH a 20%;

* Transferir para balao volumétrico de 500 mL e completar com água destilada.

Preparo da soluçao a ser titulada:

* Adicionar 2,5 mL de soluçao Feeling A;

* Adicionar 2,5 mL de soluçao Feeling B;

* Acrescentar 40 mL de água destilada;

* Aguardar a mistura entrar em ebuliçao;

* Inserir 3 gotas do indicador azul de metileno;

* Titular até mudar da cor azul para vermelho tijolo.

O valor de ART no mosto de alimentaçao é obtido dividindo-se 250 pelo volume gasto na bureta.

Para determinar o ART, após o primeiro estágio fermentativo e o residual no vinho, é importante centrifugar a amostra para evitar que a fermentaçao continue acontecendo, enquanto a amostra nao é analisada. Para maior segurança, a amostra deve ser refrigerada até 10 0C, pois caso ainda haja um residuo de fermento a temperatura baixa desacelerará seu metabolismo minimizando os erros de análises.

Os equipamentos utilizados para estas análises foram: Centrifuga Excelsa II modelo 206 BL, Banho Maria Solab modelo 150/10, pHmetro Digimed modelo DM-20 e aparelho Redutec

Outro parámetro de grande relevância para mensurar a eficácia das modificaçöes propostas neste trabalho é o acompanhamento do teor alcoólico ou grau Gay-Lussac (0GL) do vinho produzido, sendo sua análise realizada a cada duas horas. Assim como as outras análises, a comparaçao entre a safra atual e a anterior também foi realizada. A metodologia de análise é exposta abaixo.

* Adicionar 25 mL de amostra ao microdestilador;

* Coletar destilado em balao de 50 mL;

* Realizar leitura no densímetro.

O resultado da leitura é multiplicado por 2, desta forma, é obtido o teor alcoólico (0GL) do vinho. Os equipamentos utilizados nesta análise foram o Microdestilador TECNAL modelo TE-012 e o Densímetro Automático Rudoph modelo DDM 2911.

4 RESULTADOS E DISCUSSÄO

Após uma avaliaçao detalhada da planta de fermentaçao original (Figura 6) foi identificado que os trocadores de calor (modelo R56), acoplados as dornas 6 e 7 (do terceiro e quarto estágio, respectivamente), estavam superdimensionados, portanto remanejaram-se parte das placas destes trocadores para os trocadores (modelo R56) acoplados as dornas 1 e 4, do primeiro estágio e ao trocador (modelo R56) acoplado a dorna 8, do quarto estágio.

Sabendo que as dornas 6 e 9 (terceiro estágio) e 7 e 8 (quarto estágio) (Figura 6) nao operam ao mesmo tempo, flexibilizou-se o sistema de resfriamento para que apenas um trocador de calor atendesse o par de dornas desses estágios. Sendo assim, estas dornas ficaram operando apenas com um trocador de calor, e nao com dois como inicialmente.

A partir da análise anterior, foi apresentada uma nova configuraçao para a planta de fermentaçao, como mostra a Figura 9.

A Tabela 2 apresenta as modificaçöes quantitativas relacionadas com a capacidade de refrigeraçao da planta de fermentaçao.

Analisando a Tabela 2, observa-se que os trocadores de calor do modelo R56 do primeiro estágio (Figura 9), acoplados as dornas 1 e 4, tiveram cada um deles um aumento de 34 placas, o que elevou sua área efetiva de transferencia de calor de 36,3 para 51 m2. Similarmente, o trocador de calor, modelo R56 acoplado a dorna 8, quarto estágio, houve um aumento de 14 placas o que produz uma elevaçao na sua área efetiva de transferencia de calor de 40,7 para 45 m2.

Com a retirada das placas dos trocadores (modelo R56) acoplados as dornas 6 e 7 (Quadro 2, Figura 9), foi possível reduzir os custos de manutençao e ter uma economia de energia na planta de fermentaçao proposta. Isto foi possível, porque estes trocadores de calor (das dornas 6 e 7), assim como as bombas associadas a eles foram desativados totalmente. Além disso, após o redimensionamento, sobraram 70 placas do trocador modelo R56, que agora estao disponíveis como reserva técnica para utilizaçao caso haja problemas de trincas, furos e vedaçao nas placas em operaçao na forma de manutençao corretiva.

Além da nova configuraçao da planta de fermentaçao promover uma reduçao nos custos de manutençao e uma economia de energia, a configuraçao proposta, promoveu, também um aumento na produtividade da fermentaçao como é apresentado pela comparaçao dos dados referentes a produçao do inicio da safra 2017/2018 - 21 de junho de 2017 - e da safra atual - 18 de agosto de 2018 - até o dia 31 de outubro das respectivas safras.

O redimensionamento do sistema de resfriamento das dornas de fermentaçao proposto ampliou a capacidade de absorçao de calor de 2314 Mcal/h para 2688 Mcal/h, portanto, tornouse possível receber uma quantidade maior de matéria-prima sem que a temperatura ultrapassasse os 35 0C, (25 - 35 0C), faixa ótima de temperatura para fermentaçao em estudo (Souza, et al., 2018; Techaparin, et al, 2017; Wang, et al., 2014; Zabed, et al., 2009) como pode ser observado na Tabela 3.

Os cálculos do redimensionamento foram realizados estimando como 35 0C a temperatura de entrada no trocador e 31 0C a temperatura na saida, e uma vazao de entrada de matéria-prima no sistema 30% maior que na safra anterior. A elevaçao de temperatura em relaçao a safra anterior (2017/2018) foi baixa, menor que 6%, e se deve a elevaçao da vazao de alimentaçao, estando dentro do limite máximo aceitável de 35 0C e dentro das condiçöes de projeto o que demonstra e eficácia das medidas adotadas.

A Figura 10 indica a quantidade de cana destinada a produçao de etanol, que no periodo estudado foi duas vezes e meia superior a safra anterior (2017/2018), demonstrando que há de fato um direcionamento para produçao de álcool por razöes comerciais como projetado pela CONAB (2018). Os dias em que os gráficos se aproximam de zero, sao aqueles em que a planta parou para realizar manutençao.

Estes dados estao diretamente em consonância com o principal objetivo deste trabalho, que foi aumentar a produçao de etanol através da ampliaçao da capacidade de processamento de matéria prima na planta de produçao de etanol da Usina.

Outro dado relevante, que mostra que a planta de fermentaçao recebeu urna quantidade maior de materia prima, é a quantidade de vinho destilada produzida por dia (Figura 11). Observa-se, nesta figura, que a produçao de vinho destilado por dia é maior durante quase todo o período da safra 2018/2019, quando comparado ao da safra 2017/2018. A produçao do vinho destilado foi 36,55% maior na safra atual (2018/2019), o que indica um aumento real na capacidade de produçao da planta de fermentaçao com a configuraçao proposta neste trabalho.

Para este cálculo foi considerado que toda levedura adicionada na fermentaçao é removida durante a centrifugaçao, o que é apenas uma aproximaçao, tendo em vista que há perda de fermento na etapa de centrifugaçao do mosto, podendo aproximar o volume de vinho ao volume de mosto.

VOLUME DE VINHO DESTILADO POR DIA

Outro ponto a ser ressaltado é que, além de urna quantidade de mosto maior, a quantidade de açucares redutores totais (ART) presentes na vazäo de alimentaçâo cresceu de 12,62% para 13,53%, contribuindo para a geraçao de calor ñas dornas de fermentaçao (Figura 12).

Para a elevaçao do ART, foi necessario elevar o consumo de melaço, pois o mesmo apresenta ART medio de 53,72% em sua composiçâo contra 10,63% do caldo. O fato é evidenciado pelo estoque de mel (Figura 13), que caiu de 571 toneladas em média na safra anterior para 360 toneladas nesta safra. Trabalhar com estoques mais baixos de melaço favorece também a eficiencia industrial, pois a estocagem deste produto a temperaturas altas e por um período prolongado pode acarretar na degradaçao dos açucares presentes no mel (Rein, 2008).

Operar com o ART mais alto na fermentaçao viabiliza a elevaçao do percentual de etanol no vinho a ser destilado, o que eleva a produtividade do sistema de destilaçao e diminui o consumo de vapor da planta. O °GL da safra atual é 6% superior ao da safra anterior, como pode ser observado na Figura 14.

As modificaçöes realizadas na planta de fermentaçao possibilitaram aumentar, significativamente, a produçao de etanol da safra atual quando comparado com a safra passada (Figura 15). Na safra atual, foram produzidos 15.729.985 L de etanol em 75 dias de safra contra 10.327.255 L em 72 dias. A média diaria na safra atual foi de 209.733,13 L de etanol contra 143.434,097 L da safra passada, representado um incremento diario medio de aproximadamente 46%.

Finalmente, todo este estudo mostrou que, com as modificaçöes propostas, o sistema de fermentaçao tornou-se apto a receber mais materia prima, mantendo a temperatura ótima de trabalho para a levedura, aumentou, consideravelmente, a capacidade de produçao de etanol, o que representa um grande beneficio económico para a usina onde foi implementado.

5 CONCLUSAO

Com a previsao de uma safra mais voltada a produçao de etanol, foi necessário estudar a planta de produçao de etanol e identificar os pontos subdimensionados e propor a resoluçao do problema, com o mínimo de investimento financeiro.

Para o aumento da produçao de etanol, verificou-se a necessidade de aumentar a quantidade de matéria-prima destinada a este fim. Entretanto, tal açao geraria um problema de superaquecimento da fermentaçao, o que motivou o redimensionamento do sistema de refrigeraçao das dornas.

Foi observado que, a área de transferencia de calor nos estágios iniciais eram insuficientes para atender a condiçao desejada, portanto, as placas dos trocadores de calor foram redistribuidas, a fim de atender a necessidade do setor.

A ampliaçao do segundo estágio por conjugaçao de duas dornas, além de aumentar a capacidade de absorçao de calor, proporcionou um tempo de retençao maior, favorecendo a conversao dos açûcares em etanol neste estágio.

Outro ponto relevante é a reduçao do custo de manutençao e operaçao do sistema, devido a retirada de operaçao de duas bombas e dois motores e o estabelecimento de uma reserva técnica de placas do modelo R56.

Por fim, o objetivo principal foi atingido. A produçao de etanol no mesmo período foi 52% maior que na safra anterior, tendo como um dos principais responsáveis para este incremento as modificaçöes propostas neste trabalho.

Sidebar

Artigo submetido em 07/03/2019 e aceito em 09/08/2019

DOI: 10.15628/holos.2019.8374

References

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