Título: INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA EM USINA DE BENEFICIAMENTO DE LEITE

Autoria de: Fabiana Andrade Borges

Orientação de: Lidja Dahiane Menezes Santos Borel

Presidente da banca: Lidja Dahiane Menezes Santos Borel

Primeiro membro da banca: João Moreira Neto

Segundo membro da banca: Gilson Campani Junior

Palavras-chaves: Análise Pinch, Rede de Trocadores de Calor, utilidades, economia, lácteos

Data da defesa: 18/05/2021

Semestre letivo da defesa: 2020-2

Data da versão final: 28/05/2021

Data da publicação: 28/05/2021

Referência: Borges, F. A. INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA EM USINA DE BENEFICIAMENTO DE LEITE. 2021. 45 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.

Resumo: O Brasil é hoje o quinto maior produtor mundial de lácteos. Considerando que a produção mundial de leite cresceu mais de 59 desde 1988 (530 milhões de toneladas) a 2018 (843 milhões de toneladas), a indústria de laticínios desempenha assim um papel importante para a economia nacional. Como parte do setor de alimentos e bebidas, que está entre os segmentos industriais que demandam a maior parcela da energia elétrica produzida no país, a indústria de laticínios tem se preocupado com a gestão da energia em sua cadeia. A integração de processos é uma ferramenta para reduzir o uso da energia e matérias-primas e projetar processos mais econômicos e sustentáveis. A abordagem mais utilizada para a integração é a análise Pinch, que permite identificar possibilidades de recuperação de calor entre as correntes do processo e definir a melhor maneira de se minimizar a demanda por utilidades como vapor e água de resfriamento. Assim para contribuir com o aumento da eficiência energética no setor de laticínios, o objetivo deste trabalho foi aplicar a metodologia Pinch para promover integração energética em um processo industrial, utilizando dados de uma usina de beneficiamento de leite situada no interior do estado de São Paulo. Seguiram-se os procedimentos da metodologia Pinch desde a extração de dados do fluxograma de processo e análise da energia disponível para recuperação, passando pela determinação das metas de consumo mínimo de utilidades, usando o Método Algébrico de Intervalo de Temperaturas, para posteriormente projetar a rede de troca térmica usando regras heurísticas disponíveis na literatura para o pareamento de correntes. Em seguida, fez-se uma avaliação dos aspectos econômicos para este estudo de caso. Investigou-se assim o efeito do valor de ????Tmin, sobre o custo total da rede obtida, para isso, a metodologia foi aplicada a valores de ????Tmin, iguais a 1, 5 e 10 ºC. Com a integração, foi possível alcançar uma redução de 63,52 no custo total das utilidades da rede com ????Tmin 1 ºC. A redução do parâmetro ????Tmin, no entanto, conduziu a uma rede com maior custo de capital, sendo que para ????Tmin 1 ºC o custo foi 393,52 superior ao custo da rede projetada para ????Tmin 10 ºC. Deste modo concluiu-se que a construção de uma rede integrada para este processo usando o parâmetro ????Tmin 10 ºC é a melhor alternativa na faixa investigada e acarretaria uma economia estimada de US5,7 bilhões em 10 anos de operação. Verificou-se portanto a importância da integração energética como uma ferramenta para redução dos custos produtivos, pelo aproveitamento máximo da energia do processo, reduzindo consequentemente o consumo de fontes externas em uma operação mais ecoeficiente.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20202201511051

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/47210

Curso: G033 - ENGENHARIA QUÍMICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Fabiana Andrade Borges e Universidade Federal de Lavras

Baixar arquivo