Economia de vapor e efeito da hidrólise ácida da sacarose no sistema de evaporação do processo de produção de açúcar de cana.

• Ano de defesa: 1998
• Autor(a) principal: Mora Bejarano, Martha Lucía
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Açúcar; Cana-de-açúcar; Hidrólise; Hydrolysis; Sacarose; Sucrose; Sugar; Sugarcane
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-11092025-140811/

Neste trabalho são apresentadas a modelagem e a simulação de quatro sistemas de evaporação de múltiplo efeito com pré-aquecimento da alimentação, utilizados na concentração do caldo de cana no processo de produção de açúcar cru. A escolha dos sistemas estudados foi realizada tendo em vista a otimização da etapa de evaporação, quanto à economia de vapor, partindo de um sistema de evaporação, de uma usina convencional e introduzindo alterações que possibilitassem um menor consumo de vapor de escape e a melhoria desta operação. A simulação consiste, basicamente, na resolução de modelos matemáticos que representam o sistema para diferentes condições de operação. Os modelos matemáticos estão constituídos pelos balanços de massa e energia e pelas correlações para cálculo: das entalpias do vapor saturado e do líquido, do calor latente de vaporização e das propriedades da solução. As constantes do problema são: o tipo de circulação da solução no evaporador de múltiplo efeito, o tipo de evaporador e o número de efeitos. Os modelos representam sistemas de evaporação de quatro efeitos e um pré-evaporador tipo padrão (de tubos verticais curtos ou calandria), com um sistema de circulação concorrente. Foram estudadas as influências das áreas do pré-evaporador e do pré-aquecedor no Brix do xarope, na temperatura de pré-aquecimento do caldo e na economia de vapor. A análise dos resultados foi realizada mediante metodologia de superfície de resposta. Para encontrar o ponto ótimo decada sistema foi utilizado o conceito de desejabilidade global D. Foi discutido o efeito da temperatura, do pH e do tempo de retenção do caldo nos evaporadores na hidrólise ácida da sacarose. A análise dos resultados mostrou que o uso de extrações de vapor do pré-evaporador, primeiro efeito e dos efeitos subseqüentes, para o pré-aquecimento do caldo, assim como a expansão do condensado do vapor de escape para obter vapor para ser utilizado no evaporador ) diminui o consumo total de vapor de escape e aumenta a economia de vapor do sistema.