Análise da recuperação de açúcares redutores totais na etapa de filtração de uma usina sucroalcooleira

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Gustavo Arnaldo
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16827
Resumo: Brazil is the largest sugarcane producer of the world, with more than 654 millions tons harvested in the year of 2021. In the same year, were produced 35 millions tons of sugar and 26,8 billions liters of ethanol. Due to the production size, losses in process results in big financial damage. Among the process macro steps are the juice treatment, that seeks to eliminate insoluble solids and contribute with the product’s final quality. The filtration is the last part of the treatment, which the mud that came from the clarifier is filtered aiming to recover total reducing sugars (TRS). An adequate control and sizing are necessary to minimize the effects of losses in filtered mud. Thus, this work’s goal was to evaluate the recuperation of TRS from different scenarios in the unit, which has four rotary vacuum filters and one vacuum belt filter. In the scenarios, the occupancy of the filters was varied and, posteriorly, the amount of TRS, the filter loss and the financial recovery were calculated. Comparing with the most efficient scenario, where both filters was under full capacity, the scenario in which the rotary filters where 25,06% above capacity, presented mud filter loss of 0,137% resulting in a financial loss of R$ 1.202.522,48 during the harvest. In the scenario where the belt filter was 12,82% above its capacity, the mud filter loss was 0,031% and the financial loss in the harvest was R$272.699,18. Finally, it was possible to conclude that the advantageous way to conduct the filtering process is with the filter below its maximum capacity. It is important to emphasize that are other evaluations that must be accomplished before suggesting an investment in the sector.
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The filtration is the last part of the treatment, which the mud that came from the clarifier is filtered aiming to recover total reducing sugars (TRS). An adequate control and sizing are necessary to minimize the effects of losses in filtered mud. Thus, this work’s goal was to evaluate the recuperation of TRS from different scenarios in the unit, which has four rotary vacuum filters and one vacuum belt filter. In the scenarios, the occupancy of the filters was varied and, posteriorly, the amount of TRS, the filter loss and the financial recovery were calculated. Comparing with the most efficient scenario, where both filters was under full capacity, the scenario in which the rotary filters where 25,06% above capacity, presented mud filter loss of 0,137% resulting in a financial loss of R$ 1.202.522,48 during the harvest. In the scenario where the belt filter was 12,82% above its capacity, the mud filter loss was 0,031% and the financial loss in the harvest was R$272.699,18. Finally, it was possible to conclude that the advantageous way to conduct the filtering process is with the filter below its maximum capacity. It is important to emphasize that are other evaluations that must be accomplished before suggesting an investment in the sector.O Brasil é o maior produtor de cana de açúcar do mundo, com mais de 654 milhões de toneladas colhidas no ano de 2021. No mesmo ano, foram produzidos 35 milhões de toneladas de açúcar e 26,8 bilhões de litros de etanol. Dado o volume da produção, perdas no processo resultam em grandes prejuízos financeiros. Dentre as macro etapas do processo está o tratamento do caldo, que busca eliminar sólidos insolúveis e contribuir com a qualidade final dos produtos. A etapa de filtração é a última do tratamento, onde o lodo advindo da etapa de decantação é filtrado para recuperação dos açúcares redutores totais (ART). É necessário um controle e dimensionamento adequado para que o efeito da perda na torta seja o menor possível. Sendo assim, o devido trabalho teve como objetivo avaliar a recuperação do ART a partir de diferentes cenários da unidade, que conta com quatro filtros rotativos à vácuo e um filtro prensa desaguadora. Nos cenários foi variado a ocupação dos filtros e, posteriormente, obteve-se a quantidade de ART perdido na torta de filtro, a perda na torta percentual e o retorno financeiro. Comparando com o cenário mais eficiente, onde ambos os filtros estavam abaixo da ocupação, o cenário no qual os filtros rotativos estavam com a capacidade excedida em 25,06% apresentou perda na torta de 0,137%, resultando em um prejuízo financeiro de R$ 1.202.522,08 reais durante a safra. Já no cenário onde o filtro prensa estava 12,82% acima de sua capacidade, a perda na torta foi de 0,031% e o prejuízo no ano safra foi de R$ 272.699,18. Finalmente, foi possível concluir que a maneira mais vantajosa de se conduzir a etapa de filtração é com os filtros abaixo de sua capacidade máxima, com a ressalva de que existem outras avaliações que devem ser realizadas antes de sugerir um investimento de ampliação na seção.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Química - EQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCana de açúcarIndústria sucroalcooleiraTratamento de caldoFiltraçãoFiltro rotativo à vácuoFiltro prensa desaguadoraAçúcares redutores totaisENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICAENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAAnálise da recuperação de açúcares redutores totais na etapa de filtração de uma usina sucroalcooleiraAnalysis of the recovery of total reducing sugars in the filtration stage of a sugar-alcoholic plantinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis60060084d47a5b-ed41-4c4c-869d-7a2604d94854reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTCC_Final_GustavoARodrigues.pdfTCC_Final_GustavoARodrigues.pdfapplication/pdf939541https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16827/1/TCC_Final_GustavoARodrigues.pdfbb22b17a853c2bd946be1568c37629e1MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16827/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTTCC_Final_GustavoARodrigues.pdf.txtTCC_Final_GustavoARodrigues.pdf.txtExtracted texttext/plain72064https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16827/3/TCC_Final_GustavoARodrigues.pdf.txtde9d9ce06058562eb5bcadc8a42f0641MD53THUMBNAILTCC_Final_GustavoARodrigues.pdf.jpgTCC_Final_GustavoARodrigues.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6026https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16827/4/TCC_Final_GustavoARodrigues.pdf.jpgbee00501203f296e64f223b52e3ebf80MD54ufscar/168272023-09-18 18:32:29.628oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/16827Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:29Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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