Skip navigation

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19278
Tipo: Dissertação
Título: Redimensionamento do sistema de resfriamento da fermentação para elevação da capacidade de produção de etanol
Autor(es): Paz, José Eduardo de Matos
Primeiro Orientador: Garnica, Alfredo Ismael Curbelo
Primeiro Coorientador: Curbelo, Fabíola Dias da Silva
Resumo: O Brasil é um dos maiores produtores de cana-de-açúcar do mundo, produzindo através dela mais de 37 milhões de toneladas de açúcar e 27 bilhões de litros de etanol. Atualmente há uma elevação na demanda do consumo de etanol combustível, especialmente em função da variação do preço do petróleo no mercado internacional e o caráter renovável desta fonte de energia. Este trabalho tem como objetivo elevar a produção de etanol a partir do redimensionamento do sistema de resfriamento da fermentação de uma planta industrial, para tal feito foi necessário realizar um balanço de energia do sistema de arrefecimento da fermentação, em sua antiga configuração, e redistribuir as placas para atender a necessidade de absorção de calor do primeiro e segundo estágios. Outro ponto importante foi a ampliação do segundo estágio, aumentando o tempo de residência do mosto fermentado. As modificações implementadas geraram um aumento de produtividade da planta mensurados através da quantidade de cana de açúcar destinada a produção de etanol que dobrou em relação a safra anterior, a quantidade de vinho produzido que foi 36% maior, a elevação de 0,9% na quantidade de açúcares redutores totais (ART) presentes na alimentação, o que elevou em 6% o teor alcoolico do vinho, proporcionando uma produção 52% maior no período estudado, mantendo a temperatura da fermentação na faixa ótima de trabalho da levedura. Estes resultados evidencaim a elevação na produtividade do sistema e ainda proporcionou uma redução no custo de manutenção através da redução do número de trocadores de calor e bombas em operação na planta, além disso, a elevação da capacidade de processar matéria-prima nos possibilitou trabalhar com o estoque de melaço baixo, minimizando as perdas por degradação de açúcar na estocagem.
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, in addition, the increase of the raw material processing capacity enabled us to work with the stock of low molasses, minimizing the losses by sugar degradation in the storage.
Palavras-chave: Balanço de energia
Fermentação alcólica
Trocadores de calor de placas
Energy balance
Alcoholic fermentation
Plate heat exchangers
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Tipo de Acesso: Acesso embargado
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/19278
Data do documento: 27-Mar-2019
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
JoséEduardoDeMatosPaz_Dissert.pdf1,53 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons