dc.contributor.author | Radicchi, Eiarley | |
dc.date.accessioned | 2022-08-18T13:46:48Z | |
dc.date.available | 2022-08-18T13:46:48Z | |
dc.date.issued | 2022-08-09 | |
dc.identifier.citation | RADICCHI, Eiaerley. Otimização do processo de segundo aquecimento do caldo de cana em aquecedores tubulares de uma usina açucareira para organização de um cronograma de limpeza. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Alimentos) – Universidade Federal de São Carlos, Lagoa do Sino, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16504. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16504 | |
dc.description.abstract | In the sugar-energy sector, the efficiency of industrial operations is one of the most relevant
factors, because it is from this that the entire transformation process is impacted. The
manufacture of crystal sugar involves several heat exchanges processes, and after the cane is
milled, the sugarcane juice goes through the first heating process, aiming to reach 60 ºC to enter
the sulfitation stage. Subsequently, the second heating process takes place, aiming to reach a
temperature of 105 °C in the broth to be taken to decantation. The equipment used is tubular
heaters and tube damage is the main problem, either by irreversible incrustation or corrosion,
and for this reason, with a certain frequency the tubular heaters are stopped for cleaning, but
the industrial process doesn’t stop, which naturally impacts the heating system as a whole,
because when the stop is made, the heat exchange area available for the operation is reduced.
Thus, the study aimed to evaluate the relationship between the sugarcane juice final temperature
and the heat exchange area available in the second heater, in order to establish a qualitative
model of the system behavior, to structure a cleaning schedule of 13 tubular heaters of a sugar
mill located in a city in the state of São Paulo. The methodology applied in the development of
the work shortened four stages: hypothesis of result, elaboration of the model, validation of
data, definition of the best work system. It was based on a theoretical hypothesis of the expected
linear effect. It was evidenced that the model didn’t represent the real values, exhibiting second order polynomial behavior. The analysis and treatment of data by arithmetic means served as
the basis for establishing a real system behavior model. The validation ensured that it can be
used for decision-making in an industrial process, as it presented reliability 98.65%. Thus, a
schedule of cleaning of tubular heaters was structured, obtained by the best combinations of
stops of heaters, based on the double sets of stationary equipment that reflects in similar
conditions of response in the temperature of the sugarcane juice. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Eficiência | por |
dc.subject | Aquecedores | por |
dc.subject | Limpeza | por |
dc.subject | Temperatura | por |
dc.subject | Trocador de calor tubular | por |
dc.subject | Análise de eficiência | por |
dc.subject | Área de troca térmica | por |
dc.title | Otimização do processo de segundo aquecimento do caldo de cana em aquecedores tubulares de uma usina açucareira para organização de um cronograma de limpeza | por |
dc.title.alternative | Optimization of the second process of heating the cane broth in tube heat exchangers to prepare a plant cleaning schedule | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Cavallieri, Angelo Luiz Fazani Cavallieri | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3986729217794435 | por |
dc.description.resumo | No setor sucroenergético, a eficiência das operações industriais é um dos fatores de maior
relevância, pois é partir dela que toda a cadeia de transformação é impactada. A fabricação de
açúcar cristal envolve diversos processos de trocas térmicas, sendo que após a moagem da cana,
o caldo passa pelo processo de primeiro aquecimento, visando atingir 60 ºC para entrar na etapa
de sulfitação. Posteriormente, ocorre o processo de segundo aquecimento, visando atingir a
temperatura de 105 °C no caldo para ser conduzido à decantação. Os equipamentos empregados
são aquecedores tubulares e a danificação de tubos é o principal problema, seja por incrustação
irreversível ou corrosão, e por isso, com determinada frequência ocorre a parada dos
aquecedores para limpeza, porém o processo industrial não cessa, o que naturalmente gera
impactos no sistema de aquecimento como um todo, pois ao realizar a parada, reduz-se a área
de troca térmica disponível para a operação. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar
a relação entre a temperatura final do caldo de cana e a área de troca térmica disponível no
segundo aquecimento, visando estabelecer um modelo qualitativo do comportamento do
sistema, para estruturar um cronograma de limpeza de 13 aquecedores de uma usina açucareira
localizada no interior do estado de São Paulo. A metodologia aplicada no desenvolvimento do
trabalho compreendeu quatro etapas: hipótese de resultado, elaboração do modelo, validação
dos dados e definição do melhor sistema de trabalho. Partiu-se de uma hipótese teórica do efeito
esperado como sendo linear. Evidenciou-se que o modelo não representava os valores reais,
exibindo comportamento polinomial de segunda ordem. A análise e o tratamento dos dados por
médias aritméticas serviu como base para estabelecer um modelo de comportamento real do
sistema. A validação assegurou que ele é passível de ser empregado para tomada de decisão em
um processo industrial, pois apresentou confiabilidade de 98,65%. Assim, foi estruturado um
cronograma de limpeza dos equipamentos obtido pelas melhores combinações de paradas de
aquecedores, baseado nos conjuntos duplos de equipamentos parados que reflete em condições
similares de resposta na temperatura do caldo. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::ENGENHARIA DE ALIMENTOS::INSTALACOES INDUSTRIAIS DE PRODUCAO DE ALIMENTOS | por |
dc.publisher.address | Câmpus Lagoa do Sino | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/7812378711028061 | por |
dc.publisher.course | Engenharia de Alimentos - EAl-LS | por |