Análise de um destilador de álcool em regime contínuo

• Autor(a) principal: Jesuz, Julio Cesar
• Data de Publicação: 2004
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9703
• topic: Produção de álcool combustível; Ciências Agrárias

Com o desenvolvimento dos carros de combustível “flex” e o preço do petróleo em alta o consumo de combustível a álcool está apontando para uma mesma direção. Seguindo este padrão crescente, o Brasil pode facilmente abastecer, com exportações, parte da demanda internacional para “combustíveis limpos”. Apesar de ter a tecnologia para produção e utilização de álcool em grandes destilarias, pouco é sabido sobre produção de álcool em termos de fazendas no Brasil. Por causa do tamanho das fazendas, os fazendeiros brasileiros têm capacidade para produzir o próprio combustível em quantidade suficiente para abastecer as demandas das fazendas e até mesmo vender o excesso produzido. A produção de álcool torna possível a geração de energia para todas as operações da fazenda, inclusive energia térmica e iluminação, aumentando a renda das propriedades familiares. Esta pesquisa tem como objetivo a análise de um sistema de evaporador contínuo para produção de álcool a ser usado em termos de fazenda. Para testar a eficiência do protótipo em destilação contínua de álcool, foram realizados experimentos com diferentes taxas de fluxo da solução, como também diferentes conteúdos de álcool na solução (15 % e 50 %). Devido à impossibilidade de se produzir a solução tradicionalmente fermentada, utilizou-se uma solução hidroalcoólica com 15 % álcool para simular o vinho de cana-de-açúcar. Outra solução com 50 % de álcool foi usada para simular o retificado de um destilado de cana-de- açúcar ou os resíduos da cachaça (cabeça e cauda da destilação). Se utilizada pelo tradicional produtor brasileiro de cachaça, a produção de combustível a partir dos resíduos da cachaça contribuirá, significativamente, para a redução de perdas e para a melhoria da qualidade da bebida. O programa desenvolvido para simular o processo de destilação determina: (1) o total de álcool evaporado durante o processo; (2) a concentração do álcool produzido; (3) a taxa de fluxo líquida em cada compartimento do evaporador; (4) a concentração de álcool em cada compartimento do evaporador; e (5) a taxa de transferência de calor no evaporador. A eficiência do programa foi avaliada pelo erro relativo percentual em dois parâmetros: taxa de fluxo de álcool evaporado e concentração do álcool produzido para os casos testados experimentalmente. Os erros relativos médios envolvidos na taxa de fluxo e concentração de álcool produzido foram 19,6 e 30,8, respectivamente. Os erros na taxa de fluxo em cinco casos ficaram abaixo de 10 %, enquanto em termos das concentrações de álcool, também em cinco casos, os erros ficaram abaixo de 15 %.