Título: RECUPERAÇÃO DE GÁS CARBÔNICO EM UMA INDÚSTRIA CERVEJEIRA E OTIMIZAÇÃO DE SEU PROCESSO DE LAVAGEM

Título alternativo: CARBON DIOXIDE RECOVERY IN A BREWERY INDUSTRY AND OPTIMIZATION OF ITS WASHING PROCESS

Autoria de: Paula Ariane de Andrade

Orientação de: Natalia Maira Braga Oliveira

Presidente da banca: Natália Maira Braga Oliveira

Primeiro membro da banca: Tiago Jose Pires de Oliveira

Segundo membro da banca: Gilson Campani Junior

Palavras-chaves: Fabricação de cerveja, Gases industriais, Lavagem de CO2, Automação de processos, Dosagem de KMnO4

Data da defesa: 18/11/2021

Semestre letivo da defesa: 2021-1

Data da versão final: 27/11/2021

Data da publicação: 27/11/2021

Referência: Andrade, P. A. d. RECUPERAÇÃO DE GÁS CARBÔNICO EM UMA INDÚSTRIA CERVEJEIRA E OTIMIZAÇÃO DE SEU PROCESSO DE LAVAGEM. 2021. 75 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.

Resumo: Na fermentação da cerveja, as leveduras convertem açúcares fermentescíveis em álcool etílico e dióxido de carbono (CO2). Esse gás industrial gerado possui valor agregado, podendo ser recuperado e purificado em uma usina de recuperação de CO2, retornando para diversas aplicações dentro da própria cervejaria, como para carbonatação de bebidas e para inertização de ambientes. Neste trabalho, foi apresentado um panorama geral de gases industriais, mais especificamente do gás carbônico, abordando aspectos sobre seu processamento, distribuição, relevância e mercado, além de contextualizar o uso e reaproveitamento desse gás na indústria cervejeira, setor de grande relevância econômica para o país. Dentre as etapas de purificação do CO2 na usina de recuperação, está a lavagem, na qual o gás passa por uma torre recheada com espirais poliméricos e entra em contato com fluidos em contracorrente. Com o objetivo de buscar o crescimento da produtividade, a melhoria da qualidade e a otimização do uso de insumos, recursos essenciais para que se atinja a excelência empresarial no mercado atual, foi avaliado o processo de uma usina de recuperação de CO2 de uma indústria cervejeira de grande porte, sendo encontradas oportunidades de otimização na etapa de lavagem com solução aquosa de permanganato de potássio (KMnO4), um dos fluidos utilizados nos lavadores. Observou-se que o processo de dosagem da solução de KMnO4 é feito pelos operadores de forma manual, levando cerca de 10 horas semanais, um tempo considerável que poderia ser otimizado com determinadas alterações. Foi proposta, então, a alteração do modo de fornecimento do insumo, da forma em pó para a compra do produto químico já diluído. Para que fosse validada essa troca, foram realizadas análises do teor da solução de KMnO4, através de titulação oxi-redução, a qual é realizada diariamente na planta, como um controle de qualidade do fluido. Com o decorrer do tempo, pode-se observar vantagens que validaram a troca, tendo a solução já diluída uma vida útil maior, de 19 dias, que a utilizada atualmente, de 10 dias, sem perder a capacidade de purificação do CO2, por se manter na faixa ideal de concentração (0,3 a 4,0 pv de KMnO4), reduzindo os inconvenientes de variabilidade do teor no preparo da solução. Além disso, foram propostas alterações estruturais para a automação do procedimento de dosagem da solução de KMnO4, sendo levantados os materiais e instalações necessárias para sua implementação. A implementação das modificações propostas irá contribuir para o aumento da segurança e da eficiência operacional, reduzindo uma rotina de 253 minutos semanais para 10 minutos semanais, além de favorecer um melhor controle de qualidade e um processo ambientalmente mais sustentável, pela redução da emissão de um gás de efeito estufa na atmosfera. Os aspectos econômicos da implementação deste projeto devem ser levados em consideração, sendo seu levantamento detalhado uma oportunidade para trabalhos futuros. Assim, com este trabalho foi possível avaliar o processo na usina de beneficiamento de CO2 de uma indústria cervejeira de grande porte e propor sua otimização, com base na etapa de lavagem com permanganato de potássio. Foi alcançada uma proposta de implementação para um processo de dosagem mais seguro, minimizando as intervenções manuais, manuseio de produtos químicos e riscos ergonômicos, além da minimização de erros no preparo da solução de KMnO4, obtendo-se uma melhor gestão de qualidade, e o aumento de produtividade da mão de obra empregada no processo.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20211201521128

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/54095

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: Paula Ariane de Andrade e Universidade Federal de Lavras

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