UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PERNAMBUCO - UNICAP

CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - CCT

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

RODOLFO RODRIGUES FÉLIX DA CRUZ

SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL, PARA O CÁLCULO DA TAXA DE

TRANSFERÊNCIA DE CALOR DE UM SISTEMA DE EVAPORAÇÃO

MULTIPLO EFEITO

RECIFE

Outubro de 2012

RODOLFO RODRIGUES FÉLIX DA CRUZ

SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL, PARA O CÁLCULO DA TAXA DE

TRANSFERÊNCIA DE CALOR DE UM SISTEMA DE EVAPORAÇÃO

MULTIPLO EFEITO

Monografia apresentada ao Curso de

Engenharia Química da Universidade

Católica de Pernambuco como pré-

requisito da conclusão disciplina da

Projeto Final de Curso II.

SURPEVISORA: PROFª SORAYA REGO BARROS

RECIFE Outubro de 2012

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Fluxograma do Processo de Fabricação do açúcar...........................08

Figura 2: Esquema de Evaporação em Múltiplo efeito .....................................14

Figura 3: Evaporador tipo Roberts....................................................................15

Figura 4: Quadruplo efeito com sangrias...........................................................18

LISTA DE TABELAS

Tabela 1- Composição química da cana de açúcar...........................................08

Tabela 2- Escala de temperatura.......................................................................17

Tabela 3- Perdas de temperatura......................................................................17

LISTA DE SIMBOLOS

E Peso de água a ser evaporado por TC

P Peso de caldo clarificado obtido por TC

Bj Brix do caldo

Bs Brix do xarope

P sangria (kg/h de vapor)

m moagem horária (Kg)

T-t margem de temperatura econômica (ºC)

r calor latente de vaporização (kcal/kg)

E quantidade total de água evaporada por TC no quádruplo efeito

x quantidade de vapor do último efeito a qual vai ao condensador

Bs brix de saída

Bo brix de entrada

mo massa de caldo (kg)

ms massa de caldo ou xarope na entrada de cada efeito(kg)

m evap. massa de evaporado (kg)

c T.E.E.R. do corpo, (Kg vapor/(h.m².ºC))

fi fator de incrustação

B Concentração média do caldo no evaporador (ºBrix)

T Temperatura do vapor na calandra do evaporador (ºC)

Sp superfície de aquecimento da respectiva caixa de evaporação (m²)

ep evaporado em cada caixa de evaporação (Kg)

cp T.E.E.R. em cada caixa de evaporação, (Kg vapor/(h.m².ºC))

∆ queda útil de temperatura na caixa de evaporação (ºC

1.INTRODUÇÃO

A cana-de-açúcar é uma das culturas agrícolas mais importantes em

regiões de clima tropical e subtropical e assume grande importância

econômica, pelas grandes áreas plantadas, por gerar produtos como o açúcar,

o álcool, a aguardente e recentemente o biocombustível como base para as

agroindústrias e indústrias, além da utilização de outros subprodutos, como o

bagaço (resíduo da cana) depois da extração do caldo da planta, utilizado para

produção de eletricidade e também, aproveitado como bagaço hidrolisado,

juntamente com a levedura da cana (resíduo da fermentação) em rações para

a alimentação de bovinos. A vinhaça ou vinhoto, outro resíduo, também pode

ser usado como adubo (SACHS; MARTINS, 2007).

O setor sucroalcooleiro alcançou 8,1 milhões de hectares na safra

2010/11, 9,2% a mais do que a safra anterior. A maior parte da área ocupada

por cana no país está localizada no estado de São Paulo com 4,4 milhões de

hectares; em seguida, vem Minas Gerais com 648 mil hectares; Paraná com

608 mil hectares; Goiás com 601 mil hectares; e Alagoas com 464 mil hectares.

O total representa apenas 0,95% do território nacional (SALVADOR, 2010).

O método mais comum para extração do caldo da cana ainda é o por

meio dos tandem de moendas, existentes em grande parte das usinas do pais,

principalmente na região nordeste. O caldo que foi extraído na etapa de

extração e enviado para etapa de evaporação, gerou o chamado vapor vegetal,

o qual foi estudada a possibilidade no aumento de vazão mássica e viabilidade

do mesmo, através dos múltiplos efeitos de evaporação para o processo de

fabricação de açúcar (HIGA, 2003).

Nas diversas operações envolvidas na produção de açúcar e álcool, a

evaporação é o setor, onde se permite os maiores ganhos em eficiência

energética. A eficiência energética de uma planta passa obrigatoriamente por

um sistema de evaporação bem dimensionado e projetado para com tecnologia

adequada. (ALBURQUERQUE, 2009)

O objetivo da evaporação em uma usina de açúcar , é eliminar a água

contida no caldo clarificado, seja ela oriunda própria da cana-de-açúcar ou

adicionada ao processo. Como consequência dessa remoção de água, temos a

geração de vapor, que pode ser utilizado em outras etapas do processo de

fabricação do açúcar. A seção de evaporação realiza a primeira etapa no

processo de recuperação de açúcar no caldo.( ALBURQUERUE, 2009)

E a partir de dados obtidos em uma unidade industrial do setor de

açúcar e álcool, foi possível a realização de uma simulação, da área de troca

térmica no conjunto de evaporadores afim de saber se está atendendo a

demanda da produção, como também propor uma economia de vapor e

otimizar o processo. ( ajeitar este parágrafo e add os objetivos)

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 A Cana de Açúcar

De acordo com MARQUES et al. (2001), a cana-de-açúcar é uma

gramínea formada por colmos interligados por nós. O colmo é constituído por

duas fases, uma sólida e outra líquida. A parte sólida é composta

principalmente por celulose e ligninas, sendo chamada genericamente de fibra.

A parte líquida é uma solução aquosa que contém uma grande variedade de

componentes, dos quais aproximadamente 90% é sacarose.

2.2 A Cana de Açúcar no Brasil

Existem registros sobre a cultura de cana-de-açúcar no Brasil

desde 1521. Mas a implantação na Colônia de uma empresa

açucareira só ocorreu em 1533, por obra de Martim Afonso de Souza.

O donatário da Capitania de São Vicente trouxe sementes da Ilha da

Madeira - uma das maiores produtoras daquela época e criou em suas

terras o Engenho do Governador. Anos depois, a propriedade foi

adquirida pelo belga Jorge Erasmo Schetz, que a chamou de Engenho

São Jorge dos Erasmos, que foi considerado o primeiro do Brasil.

Em 1550, Pernambuco tornou-se o maior produtor mundial de

açúcar e, em 1570, dos cerca de 60 engenhos existentes na costa

brasileira, 41 estavam entre Pernambuco e Bahia. O açúcar foi a base

da economia colonial e entre os séculos XVI e XIX, sua produção e

comércio renderam duas vezes mais que o ouro e cinco vezes mais

do que todos os outros produtos agrícolas juntos (VIAN, 2003; RAMOS,

1999; RAMOS, 1983; SZMRECSÁNVIS, 1979).

2.3 Composição química da cana de açúcar

A Ana (2009) mostra que a cana-de-açúcar é composta de 1/3 de caldo

e 2/3 de biomassa constituída por palha, ponteiros e bagaço, e é através do

caldo obtido pelo processo de esmagação/extração que se fabrica o açúcar e o

etanol.

As características de composição das variedades comerciais da cana de

açúcar e sólidos solúveis do caldo de cana variam dentro de certos limites

conforme o apresentado na Tabela 1.

Tabela 1: Composição química da cana-de-açúcar madura.

Componentes (%)Água Cinzas Fibra Açúcares Corpos Nitrogenados Graxa e Cera Pectinas, gomas e mucilagem Ácidos livres Ácidos combinados

74,50,510140,40,20,2

0,080,12

Fonte: GTCA (2006).

3. Etapas do Processo de Produção de Açúcar

O processo de produção do açúcar será descrito na sua totalidade,

contudo de forma sucinta visando proporcionar uma melhor percepção do

processo, e ressaltando a importância da etapa de evaporação objeto de

estudo deste trabalho. Como no Brasil as unidades sucroalcooleiras não se

diferenciam muito umas das outras, as descrições que se seguem pode se

consideras gerais. As etapas estão descritas na figura 1 que contem o

fluxograma do processo de produção do açúcar:

Figura 1: Fluxograma do Processo de Fabricação do Açúcar

3.1 Preparo da cana e extração do Caldo

A colheita da cana-de-açúcar é feita manualmente com auxilio de facões

ou mecanizadas no caso de alguns estados brasileiros, e em seguida a cana é

transportada para a indústria através de caminhões próprios para estes fins

(HUGOT, 1969).

Após o corte da cana, é de valiosa importância que a mesma seja

processada o mais breve possível, pois ocorre com o passar do tempo a

inversão da sacarose, ou seja, após um prazo de aproximadamente 48h, a

sacarose contida na cana, por meio da ação de fungos e bactérias, é

convertida em glicose e frutose, proporcionando perdas consideráveis na

produção do açúcar (CALTAROSSO, 2008).

Na unidade industrial, a cana é inicialmente pesada em balanças

rodoviárias, onde deve ser colhidas amostras das mesmas para verificação e

analise de qualidade da cana que é recebida. Em seguida a cana-de-açúcar é

descarregada no pátio de armazenagem ou diretamente em mesas

alimentadoras (HUGOT, 1969).

Segundo HUGOT (1969),a lavagem é etapa é bastante importante para

a eliminação de materiais estranhos, que acabam sendo carregados

juntamente com a cana (areia, argila, palhas e pedras).

Payne (1989) considera que “a moagem é basicamente um exercício de

separação de materiais”, a extração do açúcar, ou melhor, dos sólidos solúveis

da cana de açúcar pode ser realizada por meio de duas técnicas: prensagem,

que emprega as moendas ou ternos de rolos ou por extração por solvente que

usam os equipamentos chamados difusores.

3.2 Etapas de fabricação do açúcar

O caldo misto é tratado quimicamente, normalmente com enxofre e cal,

com objetivo de purificá-lo com a retirada de contaminantes orgânicos e

inorgânicos e em seguida é aquecido a uma temperatura média de 105ºC e

enviado aos decantadores com a finalidade de retirar as impurezas

provenientes do campo (ALBUQUERQUE, 2009). Estas impurezas resultam

na torta obtida pelos filtros rotativos ou prensa, e é enviada para o campo, onde

é utilizado junto com outros produtos, como adubo para o solo.

O caldo tratado que é enviado para a produção de açúcar passa por dois

processos principais. O primeiro é o de evaporação, onde nos múltiplos efeitos

é concentrada a sacarose, segundo Hugot (1969) é a etapa do processo onde

se elimina a maior quantidade de água em toda a industrialização da cana-de-

açúcar, saindo desta etapa o xarope, com cerca de 60% de sacarose.

Como o xarope apresenta uma viscosidade muito alta, não é possível

continuar a concentração da sacarose nos evaporadores. O xarope é então

bombeado para a etapa de cozimento, onde são utilizados equipamentos

chamados cozedor a vácuo. Estes cozedores consomem o vapor vegetal

produzido na etapa de evaporação. É nesta fase que com a continuidade da

concentração onde deve ser eliminado de 12 a 15% da água contida no

xarope, segundo Payne (1989), ocorre o fenômeno de crescimento dos cristais

de sacarose por evapocristalização.

Quando a massa esta pronta para centrifugação, a mesma é depositada

e armazenada por um intervalo de tempo nos cristalizadores, onde tem por

finalidade completar a formação dos cristais e aumentar o esgotamento do

licor-mãe (HUGOT, 1969). A massa cristalizada é enviada para as turbinas

centrifugas de açúcar, onde é feita a separação do açúcar dos méis que são

reutilizados no processo de fabricação do açúcar e também na fabricação do

etanol. O açúcar úmido é enviado para os secadores de açúcar para secagem

e em seguida empacotamento para armazenagem.

3.3 Inovações no Processo do açúcar

3.3.1 Bicarbonatação

De acordo com Wonghon (2005) e Nascimento (2006), outro método

alternativo para a substituição do enxofre, no processo de clarificação do caldo,

sem a necessidade do uso de enxofre em nenhuma etapa do processo e com

uma quantidade menor de cal, é o de bicarbonatação, que tem como agente

principal de clarificação o bicarbonato de cálcio, pois o método produz um

açúcar de qualidade superior, que proporciona melhores condições

operacionais da fábrica, com fácil controle químico da clarificação do caldo de

cana destinado à produção do açúcar branco, sendo este isento de enxofre.

O bicarbonato de cálcio é um sal muito solúvel e instável. Estando em

solução, é facilmente dosado na linha do caldo, substituindo totalmente o uso

do gás sulfuroso, de difícil controle de dosagem no caldo. O caldo clarificado

com bicarbonato de cálcio apresenta menor dureza

cálcica, devido à solubilidade do carbonato de cálcio ser menor do que a dos

sais formados pelo sulfito de cálcio e sulfato de cálcio.

Para Araújo (2007), a clarificação do caldo da cana para produção de

açúcar branco por meio da bicarbonatação tem como vantagem, em

comparação a tecnologia tradicional da sulfitação, benefícios a saúde humana

e favorece uma produção industrial menos agressiva ao meio ambiente, além

de resultar em maior produção e menos custos operacionais para as usinas.

“Elas não precisarão substituir as tubulações, por motivo de corrosão, nas

entressafras, bem como, a preferência pelo açúcar isento de enxofre é uma

tendência do mercado mundial, que cada vez mais exige produtos alimentícios

saudáveis livres de resíduos tóxicos, nos processos de fabricação e

conservação”. Ressalta-se a qualidade do açúcar no mercado externo que está

de acordo com as normas internacionais e as exigências do tratado de Kyoto.

De acordo com Araújo (2007), as modificações a serem feitas para o

processo que utiliza o método da bicarbonatação é a instalação de uma

unidade produtora de bicarbonato de cálcio, composta de um sistema de

refrigeração, reator, compressor para captação do gás carbônico proveniente

das dornas de fermentação e substituição da torre ou coluna de sulfitação

3.3.2 Clarificação do caldo por Ozonização

O ozônio é muito reativo, portanto é um poderoso agente oxidante,

sendo utilizado comercialmente como um agente de branqueamento,

especialmente nos processos isentos de cloro elementar (ECF – Elementar

Chlorine Free) e isentos de compostos à base de cloro (TCF – Total Chlorine

Free). Nesta década, o ozônio adquiriu novamente importância no cenário

internacional, principalmente devido ao seu emprego na indústria de papel,

aonde vem substituindo o uso de cloro no processo de branqueamento de

polpa celulósica (KUNZ,1999).

A Empresa GASIL, detentora da patente do PROCESSO DE

CLARIFICAÇÃO DO CALDO DE CANA-DE-AÇÚCAR POR OZONIZAÇÃO

esclarece que o referido processo substitui totalmente o enxofre no processo

de clarificação do caldo e ressalta que seu processo é inovador, pois se utiliza

da ozonização indireta, ou seja, a ozonização catalítica com formação de

hidroxila. A Gasil enumera uma série de vantagens dessa técnica, entre as

quais se destacam:

Sem residual de enxofre no açúcar.

Aumento da produção devido à ação germicida do ozônio, reduzindo a inversão da sacarose por microrganismos contaminantes.

Melhoria do odor e sabor.

Possibilidade de produção de açúcar natural e orgânico.

Possibilidade de enriquecimento vitamínico do açúcar.

Possibilidade de produção de açúcar com cor de 50 a 80 UI.

Para a produção de etanol também há vantagens:

Aumento de rendimento em até 14 litros de etanol por tonelada de mel

decorrente da melhoria na fermentação, uma vez que o enxofre é um

inibidor para as leveduras e o ozônio é antimicrobiano e controla

infecções.

Etanol atinge facilmente padrões internacionais de qualidade exigidos

para exportação (Japão e Coréia, por exemplo), como pH neutro, menor

condutividade e melhor condição organoléptica (características

percebidas pelos sentidos, como odor, cor, sabor etc).

A levedura excedente, com alto grau proteico é utilizada principalmente

para produção de ração, alcança maior valor de venda, pois possui

pouco ou nenhum resíduo de antibiótico.

Há ainda uma série de vantagens operacionais proporcionadas pelo uso do

ozônio nas usinas:

Diminuição dos custos com a logística e armazenamento de insumos

como enxofre, alcalinizantes, bactericidas e antibióticos.

Aumento da vida útil dos equipamentos com a redução da corrosão.

Solução definitiva para problemas de ordem ambiental e de segurança

do trabalho.

A empresa esclarece ainda que a instalação de seu sistema de

ozonização é de fácil execução, uma vez que aproveita a coluna de sulfitação

ou sistema de multijato5 já existente, selando apenas a antiga alimentação de

gás sulfuroso.(GAZIL,2012)

4. Etapa de Evaporação

4.2 Evaporação em Múltiplo efeito

A seção de evaporação realiza a primeira etapa no processo de

recuperação de açúcar no caldo.( ALBURQUERUE, 2009)

Toda a água retirada do caldo é utilizada como vapor vegetal ou

condensado (água quente) em várias outras etapas do processo. O

processo de evaporação é realizado em etapas (ou efeitos). Apenas o

primeiro efeito utiliza vapor vindo das caldeiras. O segundo estágio é

alimentado com o vapor gerado no primeiro; o terceiro com vapor

gerado no segundo e assim sucessivamente.

Para que isso seja possível, deve-se fazer com que a

temperatura de ebulição do caldo sempre esteja abaixo da

temperatura de vaporização do vapor vegetal. Nos três primeiros

efeitos esta condição é satisfeita devido as pressão dos vapores

vegetais (maior pressão, maior temperatura de vaporização). Porém,

o vapor produzido no terceiro efeito apresenta pressão próxima a

atmosférica. Por isso, no quarto e quinto efeitos é necessário que se

faça vácuo para diminuir a temperatura de ebulição do caldo como

mostra a figura 2 .(HUGOT, 1996).

Figura 2: Esquema de Evaporação em Múltiplo efeito

Fonte: (SMAR Equipamentos Industriais ,1999)

4.2.1 Evaporador tipo Roberts

Os evaporadores para caldo, utilizados em usinas de acordo com

Beltrão (2007), são do tipo tubular, com calandra, película descendente, com

placas, admitindo vapor saturado com temperatura igual ou inferior a 125ºC,

como meio de aquecimento.

O Evaporador de usina é constituído principalmente por uma calandra

tubular, a qual serve como como aparelho de intercâmbio da temperatura: o

vapor de aquecimento envolve os tubos externamente e o caldo a ser

evaporado está no interior dos tubos (HUGOT, 1969), um esquema de

evaporador é mostrado na figura 3.

Figura 3: Evaporador tipo RobertsFonte: (HUGOT,1969)

4.2.2 Calandra do evaporador

De acordo com BELTRÃO (2006) a calandra é parte principal do

evaporador, funciona como fonte de geradora de vapor, é composta de dois

espelhos , um tubo central cilíndrico, construído em chapa de 9 a 12,7 mm e

um costado construído em chapas em aço carbono.

A área de aquecimento é em função da superfície lateral dos n tubos

que forma o feixe tubular, medida interna. Na calandra o vapor circula pela área

externa do feixe tubular, e a solução a evaporar, circula pela área interna dos

tubos enquanto que nas calandras dotadas de tubos horizontais o vapor circula

pela área interna e a solução pela parte externa dos tubos.

A calandra é dotada de pontos para extração dos gases incondensáveis

e das águas condensadas, além do ponto ou dos pontos de alimentação do

vapor que são locados em pontos estratégicos.

4.2.3 Coeficiente global de transferência de calor em evaporadores

Sabe-se que coeficientes de transferência decrescem do primeiro efeito

de evaporação para o último, o que é atribuído ao aumento da viscosidade do

líquido ao longo dos efeitos. Vários pesquisadores tentaram correlacionar

valores medidos em termos da viscosidade, concentração de sólidos

dissolvidos, diferenças de temperatura e temperaturas de ebulição, o que não é

tarefa fácil segundo Rein (2007), já que todas essas variáveis são fortemente

correlacionadas entre si. As três primeiras variáveis aumentam ao longo dos

efeitos e a última diminui. Desvincular esses efeitos é praticamente impossível

quando se analisa medições e plantas industriais.

Jesus (2004) utilizou a expressão abaixo para o cálculo do coeficiente de

transferência de calor na evaporação para caldo de cana:

(1)

4.3 Cálculos do Sistema de evaporação

4.3.1 Quantidade de água a ser evaporada

De acordo com Bayma (1974), a equação 4, calcula a quantidade de

água a ser evaporada no quádruplo efeito:

, (2)

Onde:

E = Peso de água a ser evaporado por TC;

P = Peso de caldo clarificado obtido por TC;

Bj = Brix do caldo;

Bs = Brix do xarope.

4.3.2 Escala das temperaturas

Para o dimensionamento de um múltiplo efeito novo, de acordo com

Hugot (1969), pode-se determinar as condições de funcionamento como

superfícies de aquecimento e quedas de temperaturas nos corpos. Neste caso,

partimos de um múltiplo efeito existente e a tabela 3 mostra a escala admitida

das temperaturas do sistema analisado.

Tabela 3: Escala de temperatura

Valores Temperatura de vaporVapor de escapePré-evaporação1º efeito2º efeito3º efeto4º efeito

125115107968255

Fonte: HUGOT (1969)

4.3.3 Perdas de quedas de temperatura no quádruplo efeito

Hugot (1969) estabelece valores para perdas de temperatura que podem

ocorrer num quádruplo efeito devido ao brix (b) e devido à pressão hidrostática

(h). A tabela 4 mostra estes valores supondo T0 = 115 a 120ºC.

Tabela 4 : Perdas de Temperatura

Quadruplo efeitob + n

1º efeito 0,82º efeito 1,33º efeito 2,14º efeito 6,1

Fonte: HUGOT(1969)

4.3.4 Determinação das sangrias

A equação 5 é utilizada para obtenção das sangrias (HUGOT, 1969),

retirada do excesso de vapor de um caixa de evaporação:

(2)

Onde:

P = sangria (kg/h de vapor);

m = moagem horária (Kg);

T-t = margem de temperatura econômica (ºC)

r = calor latente de vaporização (kcal/kg)

Na relação (T-t), o “T” representa a temperatura do vapor de

aquecimento e “t” a temperatura desejada para o caldo quente na saída do

aquecedor.

4.3.5 Cálculo da evaporação num quádruplo efeito com sangrias

Para um sistema evaporativo em quádruplo efeito, e que hajam sangrias

generalizadas do primeiro ao ultimo efeito de acordo com a figura 5

Figura 5: Quadruplo efeito com sangrias

A quantidade total de água evaporada e a quantidade de vapor do ultimo

corpo que vai para o condensador é calculada pela equação 6

(3)

Onde:

E = quantidade total de água evaporada por TC no quádruplo efeito;

x = quantidade de vapor do último efeito a qual vai ao condensador

4.3.6 Cálculo do Brix

Conhecida a quantidade da massa evaporada em cada efeito, é

calculado o brix na saída de cada efeito e consequentemente o brix médio, que

é a média aritmética do brix de entrada e brix de saída, através da equação 4

(ANA, 2009).

(4)

Onde:

Bs = brix de saída;

Bo = brix de entrada;

mo = massa de caldo (kg);

ms = massa de caldo ou xarope na entrada de cada efeito(kg);

m evap. = massa de evaporado (kg).

4.3.7 Cálculo das taxas de evaporação específica

A superfície de evaporação de um efeito qualquer é obtida utilizando a

taxa de evaporação especifica real (T.E.E.R.), podendo ser estimada pela

equação 5, desenvolvida pelo engenheiro francês Dessin (ANA, 2009).

C = fi x (100-B)(T-54) (5)

Onde:

c = T.E.E.R. do corpo, (Kg vapor/(h.m².ºC));

fi = fator de incrustação;

B = Concentração média do caldo no evaporador (ºBrix);

T = Temperatura do vapor na calandra do evaporador (ºC).

De acordo com Hugot (1969):

O fator 0,001 corresponde a boas condições normais e a um aparelho formando relativamente poucas incrustações.O fator 0,0008 deve ser utilizado nos projetos, quando se deve conservar uma margem de segurança e também quando se deseja levar em consideração a possibilidade de incrustações bastantes pronunciadas.O fator 0,0007 corresponde a um múltiplo efeito funcionando em condições medíocres ou no qual as incrustações se formam rapidamente.

O fator de incrustação “ fi ” utilizado na realização dos cálculos para

obtenção das taxas de evaporação especifica foi de 0,0007, onde de acordo

com a ANA (2009), representa a pior condição de operação levando em

consideração o fator incrustação.

4.3.8 Cálculo das superfícies de aquecimento

De acordo com a ANA (2009), o cálculo para se obter a superfície de

aquecimento em cada evaporador é feito dividindo a água evaporada pela taxa

especifica de evaporação real multiplicada pela queda útil da temperatura

conforme mostrado na equação 8.

Sp = (6)

Onde:

Sp = superfície de aquecimento da respectiva caixa de evaporação (m²);

ep = evaporado em cada caixa de evaporação (Kg);

cp = T.E.E.R. em cada caixa de evaporação, (Kg vapor/(h.m².ºC));

∆ = queda útil de temperatura na caixa de evaporação (ºC)

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALBUQUERQUE, F. M. Processo de fabricação do açúcar. Recife: Editora

Universitária UFPE, 2009. 273p.

ALCARDE, A. R. Pós-produção processamento da cana de açúcar: Tratamento do caldo. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/canaacucar/arvore/CONTAG01_104_22122006154841.html>. Acesso em: 10 de novembro de 2011.

ANA. Manual de conservação e reuso de água na agroindústria

sucroenergética. Brasília, Federação das Industrias do Estado de São Paulo;

União da Industria da Cana-de-açúcar; Centro de Tecnologia Canavieira, 2009.

CASTRO, S. B. de; ANDRADE, S. A. C. Tecnologia do açúcar. Recife: Editora Universitária,UFPE,2007,382p.

GASIL – Gases e Equipamentos Silton. Disponível em: <http://www.silton.com.br> Acesso em 20 de abril de 2012

GALLOWAY, J. H., The sugar cane industry. A historical geography from

its origins to .1914. Cambridge, 1990

HIGA, M. Cogeração e Integração Térmica em Usinas de Açúcar e Álcool.

2003. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade

Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas. 2003.

JESUS, C. D. F. Validação da simulação dinâmica das etapas de evaporação e cristalização da produção de açúcar com dados obtidos em plantas industriais. São Carlos, 2004. Originalmente apresentada como tese de doutorado, Universidade Federal de São Carlos, 2004.

KUNZ, A. et.al. Construção e Otimização de um Sistema para produção e

Aplicação de Ozônio em Escala de Laboratório. QUÍMICA NOVA, V. 22 nº 3

1999.p.425. Disponível em: < http://www.scielo.br/pdf/qn/v22n3/1097.pdf>

Acesso: 21 de abril de 2012

RAMOS, P. Agroindústria canavieira e propriedade fundiária no Brasil.

São Paulo: Hucitec. 1999.

RAMOS, P. Um estudo da evolução e da estrutura da agroindústria

canavieira no Estado de São Paulo, 1983. Dissertação (MS) – Fundação

Getúlio Vargas.

SACHS, R. C. C.; MARTINS, V. A. Analise da cultura da cana-de-açúcar,

por escritório de desenvolvimento rural, estado de São Paulo, 1995-2006.

Informações Econômicas, São Paulo, v.37, n.9, p.41-52, 2007.