Simulação no Hysys de uma planta de bioetanol

Abstract

crescimento econômico brasileiro demanda cada vez mais energia e com isso a maior necessidade de combustíveis, porém o uso de combustíveis fosseis eleva os níveis de poluição devido aos gases gerados em sua queima. Impulsionando desta forma o uso de fontes de energia alternativas como os biocombustíveis, em que o etanol assume lugar de destaque por seu uso como combustível para automóveis. A produção do Bioetanol a partir da cana de açúcar vem aumentando, e para que seja possível suprir a crescente demanda de modo sustentável é necessário o desenvolvimento de tecnologias inovadoras para o incremento na produção de etanol, tal como a produção de etanol via hidrólise de bagaço. Sendo assim este trabalho tem como objetivo a simulação e otimização energética de um processo de produção de bioetanol via hidrolise do bagaço acoplado a um processo convencional. Inicialmente foi simulado o processo de hidrolise, este é semelhante ao processo DHR (Dedini Hidrólise Rápida), ao qual foram adicionadas as etapas de deslignificação e pré-hidrólise. Como resultado desta etapa foi obtido o licor de hexoses que contem uma fração mássica de aproximadamente 9% em massa de glicose. Esta fração foi então integrada ao caldo de cana obtido do processo convencional, na etapa de fermentação. Com isso a quantidade de etanol produzida pela unidade tornou-se maior, porém houve maior consumo de energia mostrando a necessidade da otimização energética da planta, a qual foi feita através de um estudo baseado na metodologia Pinch. Este estudo avaliou os valores das correntes quentes e frias dos trocadores de calor da planta tornando possível a implementação de uma rede de trocadores de calor mais eficiente diminuindo assim o consumo energético.