Edição 128 – 2010

Sistema de monitoramento em tempo real da concentração de potássio na vinhaça in natura
Paulo Henrique Toledo de Oliveira e Souza, Prof Dr Dennis Brandão Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo

Resumo
A cultura de cana-de-açúcar (Saccharum Officinarum) tem presença marcante na história do Brasil, desde a colonização. Atualmente, é responsável por um dos maiores ramos do agronegócio nacional. Em seu processo industrial são obtidos os seguintes produtos: açúcar, álcool (anidro e hi dratado); e os seguintes subprodutos: bagaço utilizado para geração de energia e vinhaça aplicada na lavoura como adubo. O uso da vinhaça na lavoura recebe o nome de fertirrigação, técnica importante à lavoura, pois este subproduto é muito rico em minerais como potássio, sódio, cálcio e magnésio contem grande carga biológica e possui 93% de água em sua composição.

No en tanto, sua aplicação indiscriminada pode causar danos ao meio ambiente e à lavoura. Esta pesquisa visa, exatamente, auxiliar no monitoramento do íon de maior preocupação na vinhaça o potássio. Isto porque está previsto na Norma Técnica CE TESB - P4.231 (Versão Janeiro/2005) que para o produtor poder aplicar a vinhaça na lavoura deve obedecer a uma fórmula, na qual a principal variável é a concentração de potássio, tanto no solo quanto na vinhaça. O método proposto realiza a avaliação da concentração de potássio na vinhaça ín natura diretamente na saída da destilaria, algo que atualmente é realizado em laboratório e que demanda tempo e pessoal técnico. Para isso utilizou-se redes neurais artificiais, mais especificamente as redes perceptron multicamadas como aproximador universal de funções.

Esta rede tem a capacidade de inferir valores a partir de dados previamente selecionados. Os dados utilizados nos ensaios são análises laboratoriais de coletas realizadas durante dois meses na Usina Ipiranga que produz açúcar e álcool na região de Descalvado/SP. Os valores que a rede neural artificial retornou apresentaram margem de erro menor que os aparelhos convencionais, mostrando assim sua capacidade de realizar a função de analisa dor químico. Os principais benefícios do método proposto são: pequena margem de erro, simplicidade de monitoramento em linha e eliminação da necessidade das análises laboratoriais.




Pré-tratamentos físico-químicos do bagaço de cana-de-açúcar para hidrólise enzimática
George Jackson de Moraes Rocha, Maria Teresa Borges Pimenta, Edgardo Gómez Olivares, Bruno Rodrigues de Oliveira, Camila Cardoso Resende, Carlos Eduardo Driemeier, Jorge Albuquerque de Souza Correa, Jayr de Amorim Filho, Carlos Eduardo Vaz Rossell

Resumo
O Laboratório Nacional de Ciência e Tecnolo- gia do Bioetanol – CTBE de Campinas/SP implementou recentemente uma unidade específica para pesquisas em pré-tratamentos físico-químicos para bagaço de cana-de-açúcar. Essa unidade consiste em um laboratório e um módulo de planta piloto e conta com equipamentos de última geração para análises e processamento visando analisar as operações mais comumente empregadas na produção de etanol celulósico (bioetanol), tais como a explosão a vapor, hidrólise com ácidos, oxidação úmida, deslignificação alcalina e com solventes orgânicos. Estudos preliminares de pré-tratamentos estão sendo realizados, apresen- tando resultados promissores e que contribuíram significativamente para as etapas subseqüentes na obtenção de bioetanol.

Simulação e otimização do processo
convencional de produção de etanol
hidratado e anidro
Rodrigo Lucas Tenorio Calazans de Lira, Aluno do Curso de Engenharia Química da Universidade
Federal de Pernambuco (DEQ/UFPE)
Sergio Lucena, Professor da Universidade Federal de Pernambuco
e Pesquisador do Laboratório de Controle e
Otimização de Processos (LACO/UFPE).

Resumo
Com o intuito de minimizar os custos de produção do álcool diversos estudos vêm sendo desenvolvidos ultimamente, dentre eles a simulação computacional. A simulação computacional de processos vem sendo usada com cada vez mais frequência na indústria pois permite a determinação, ainda que teórica, de dados muito difíceis de serem obtidos na planta de processamento, com o objetivo de possibilitar alternativas de produção, ajustes de entradas, das condições de operação e do projeto de equipamento que não poderiam ser feitos em escala industrial, pois, pequenas variações nas condições de operação, poderiam gerar alterações indesejáveis à rentabilidade do processo na planta de processamento.

O objetivo deste trabalho é apresentar a descrição e a simulação do processo de produção de etanol hidratado e anidro de uma destilaria autônoma a partir do caldo de cana-de-açúcar, visando melhorias no processo convencional tais como a realização de eficientes tratamentos e es- terilização do caldo, à condução da fermentação a temperaturas inferiores a 30ºC do que as utilizadas atualmente e o estudo de configuração dos processos de destilação. Todo o trabalho foi desenvolvido com base no modelo de produção atual e conduzido com auxílio do simulador comercial Hysys versão 3.2. Os resultados obtidos mostraram-se satisfatórios quanto às propostas de melhorias impostas no processo, como a redução do consumo de água, vapor, perdas de açúcar e a manutenção da produção, às especificações indústrias exigidas.




Corrosividade do etanol anidro, do etanol hidratado e da mistura combustível E25
(25% etanol/75% gasolina)
Anna Ramus Moreira, Mestre, Química, Laboratório de Corrosão IPT -
Zehbour Panossian, Doutora, Física, Laboratório de Corrosão – IPT
Gislaine Maria Bragagnolo, Mestre, Química,
Laboratório de Corrosão - IPT
Célia A. Lino dos Santos, Doutora, Química,
Laboratório de Corrosão IPT
Marcelo C. Gandur, Doutor, Engenheiro Químico - 3M do Brasil
Emerson Monteiro de Souza, Engenheiro Químico - 3M do Brasil

Resumo
O objetivo deste trabalho foi estudar a corrosão das ligas API 5LX 46 e API 5LX 65, usadas na construção de dutos frente o etanol anidro, o etanol hidratado e a mistura combustível brasileira correspondente a um E25 (25 % etanol/75 % gasolina) por meio da condução de ensaios de imersão em laboratório, ensaios NACE TM-0172 e ensaios dinâmicos (loops de corrosão). Com base nos resultados deste estudo, concluiu-se que é aconselhável a realização de pintura na superfície interna de dutos, nos quais a condição de movimentação constante não possa ser garantida, assim como, no caso destes não serem exclusivos para transporte de etanol anidro e hidratado. O objetivo da pintura é única e exclusivamente o de evitar uma contaminação do etanol transportado, a qual poderia mudar a corrosividade do meio e/ou sua coloração, fato este inaceitável pelo mercado consumidor por estar em desacordo com a
resolução ANP no 36.


Análise trade off de confiabilidade :
redução de custo x disponibilidade
Engº Eduardo Calixto- Petrobras


Resumo
Tradicionalmente a análise RAM é utilizada para avaliação da confiabilidade, disponibilidade e mantenabilidade de equipamentos e sistemas, porém em alguns casos como no desenvolvimento de projetos de novas Unidades produtivas, várias técnicas de Engenharia de Confiabilidade são necessárias. Na Petrobras, as melhores práticas de Artigo Técnico Artigo Técnico uma dada disciplina aplicada durante a vida útil de um empreendimento com o objetivo de garan- tir a continuidade operacional, a qualidade dos produtos de forma sustentável é conhecido como "Value Improvement Practice" (VIP). As VIP's po- dem ter foco na eficiência energética, ergonomia, construtibilidade, análise de valor, redução de resíduos e confiablidade. Dependendo do empreendimento algumas VIPs devem ser aplicadas para garantir unidades de alto desempenho. Nos últimos 5 anos a aplicação da VIP de Confiabilidade tem sido cada vez mais utilizada por possibilitar a análise precisa dos impactos da configuração de processo, seleção de tecnologia, nível de estoque e confiabilidade dos equipamentos na disponibilidade (FOI) das Unidades.

 

 
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