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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

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Ttulo [PT]: Anlise exergoeconmica de indstrias sucroenergticas com relao cogerao e ao uso de utilidades
Ttulo [EN]: Simulation of industrial processes in sucroenergys units
Autor(es): Admilson Lopes Vieira
Palavras-chave [PT]:

Unidades sucroenergticas. Simulao de processos. Indstria sucroenergtica. Anlise exergoeconmica. Brasil.
rea de concentrao: Desenvolvimento de Processos
Titulao: Doutor em Engenharia Qumica
Banca:
Cid Marcos Gonalves Andrade [Orientador] - UEM
Odinei Hess Gonalves - UTFPR
Jlio Csar Dainezi de Oliveira - UEM
Mrcio Higa - UEM
Marcos de Souza
Resumo:
Resumo: O Brasil passou por um grande apago (termo utilizado para designar interrupes ou falta de energia eltrica frequente) no incio do sculo XXI (01/07/2001 e 27/09/2002) e, por conseguinte, uma crise energtica, onde o governo federal precisou atuar emergencialmente. Este apago ocorreu devido aos baixos ndices pluviomtricos (baixos nveis dos reservatrios) e falta de planejamento e investimentos em gerao e distribuio de energia eltrica. A partir de 2004, o governo federal instituiu o Programa de Incentivo s Fontes Alternativas de Energia Eltrica (PROINFA) com objetivo de aumentar a participao da energia eltrica produzida por empreendimento concebido com base em fonte elica, biomassa e pequenas centrais hidreltricas (PCH) no Sistema Eltrico Interligado Nacional (SIN). Visualizando este cenrio e condies promissoras, as unidades sucroenergticas buscaram outra fonte de renda que agregasse mais ao resultado contbil final das unidades, alm da produo de acar e lcool. Esta fonte de renda foi aproveitar o resduo industrial, bagao de cana-de-acar, para produo de energia, cuja queima nos geradores de vapor gera energia que pode ser utilizada no processo industrial e tambm gerar energia eltrica suficiente para o processo industrial sendo que o excedente pode ser comercializado com as concessionrias de energia eltrica. Uma anlise ainda no realizada pelas unidades sucroenergticas a produo integral de energia eltrica pela combusto do bagao para operao de todos os equipamentos da indstria, inclusive aqueles que, tradicionalmente, operam sob condies de vapor. Este trabalho realizou uma simulao termoeconmica acima citada a partir de dados reais de uma unidade, cuja produo de cana-de-acar se destaca nacionalmente no nordeste Brasileiro com a condio atual, condio de substituio de todas as turbinas por apenas uma com mesma presso (A) e substituio de todas as turbinas, inclusive do gerador de energia eltrica, por uma com alta presso (B)
O simulador utilizado foi o COCO (CAPE - OPEN to CAPE - OPEN) que um simulador em ambiente gratuito de simulao no estado estacionrio suportado pelo protocolo CAPE-OPEN, consistindo nos componentes COFE (pacote de ambiente de fluxograma), TEA (pacote termodinmico), COUSCOUS (pacote de operaes unitrias simples) e CORN (pacote numrico de reaes). Os resultados obtidos comprovam a eficincia da alterao proposta por este trabalho. Visto que, a eficincia exergtica global do processo real foi de 2.0%. No caso A esta eficincia foi de 2.5% (aumento de 25 %) e no caso B a eficincia foi de 3.7% (aumento de 85%). Isto resulta em uma reduo do custo unitrio da energia de R$ 0.34/MJ no caso convencional, para R$0.26/MJ (Caso A) e R$0.13/MJ (Caso B). Utilizao do fruto de moringa oleifera lam no processo de biossoro de chumbo (ii) de guas contaminadas.

Abstract: Brazil experienced a major blackout (term for interruptions or lack of frequent electricity) at the beginning of the XXI century and therefore an energy crisis, where the Brazilian government needed to act emergency. This blackout was due to low rainfall (low reservoir levels) and lack of planning and investment in generation and distribution of electricity. Since 2004, the federal government established the Incentive Program for Alternative Sources of Electric Energy (PROINFA) in order to increase the share of electricity produced by project designed based on wind power, biomass and small hydroelectric plants (PCH) in the National Interconnected System (SIN). Viewing this scenario and promising conditions, the sugar-energy industry looked for another source of income that add more to the final book value of the units, in addition to the production of sugar and alcohol. This source of income was take advantage of the industrial waste, sugarcane bagasse for power generation, whose burning in steam generators, generates power that can be used in the industrial process and also generate enough electricity for the industrial process and the surplus can be sold to the electric utilities. An analysis not carried out by the sugar-energy industry is the full production of electricity by burning bagasse for operating of all industry equipment, including those that traditionally operate under steam conditions. This study conducted a thermoeconomic simulation quoted above from actual data of a unit, which production of sugarcane stands out nationally in Brazilian Northeast with the current condition, replacement condition of all turbines by only one with the same pressure (A) and replacement of all turbines, including the electric power generator by a high pressure one (B). The simulator used was COCO (CAPE - CAPE to OPEN - open) which is a simulator for simulating free environment at steady state supported by CAPE-OPEN protocol, consisting of components: COFE (flowchart environment package), TEA (thermodynamic package) COUSCOUS (single unit operations package) and CORN (numerical reactions package). The results prove the efficiency of the change proposed by this work. Once the overall exergy efficiency of the actual process was 2.0%. In case A the efficiency was 2.5% (25% increase) and in case B the efficiency was 3.7% (85% increase). This results in a reduction in the unit cost of energy of R $ 0.34 / MJ in the conventional case, to R $ 0.26 / MJ (Case A) and R $ 0.13 / MJ (Case B).
Data da defesa: 08/08/2014
Cdigo: vtls000224308
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2014
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Cid Marcos Gonalves Andrade
Co-Orientador: Prof. Dr. Wagner Andr dos Santos Conceio
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Tecnologia . Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica
Nvel: Tese (doutorado em Engenharia Qumica)
UEM: Departamento de Engenharia Qumica

Responsavel: edson
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Tese Admilson completa.pdf
Tamanho: 2935 Kb (3005487 bytes)
Criado: 25-11-2016 20:21
Atualizado: 25-11-2016 20:25
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