O Balanço de Massa e Energia da Bosch Projects do Brasil<br />Uma ferramenta essencial para a otimização da fábrica<br />R...
Conteúdo<br />Padrão de cálculo atualizado<br />Regras práticas<br />Balanço de Massa e Energia<br />Vantagens<br />Parâme...
Padrão de cálculosatualizado<br />Antigamente<br />Regras práticas<br />Vapor %Cana= 50%<br />Consumo específico de vapor ...
Regras práticas<br />Extração = 70%<br />100 ton de sacarose na cana<br />70 ton de sacarose no caldo<br />Sem informação ...
Balanço de Massa e Energia<br />Extração = 70%<br />Valores dos constituintes do fluxo são calculados<br />
Vantagens<br />Todos os componentes da corrente de entrada são considerados<br />Conservação da massa<br />Conservação da ...
Parâmetros de engenharia<br />Os cálculos dos parâmetros físicos do fluxo são incluídos<br />
Dimensionamento de equipamentos<br />Usando-se as magnitudes e propriedades físicas dos fluxos, o dimensionamento dos equi...
Simulação estática<br />Plena carga:<br />CEV= 50/10 = 5 ton/MWh<br />50 % de carga<br />CEV= 27.5/5 = 5.5 ton/MWh<br />Ob...
Aplicação global<br />América do Norte: México, EUA, Barbados<br />América Central : Nicarágua<br />América do Sul: Colômb...
Exemplos de Aplicação<br />Fornecimento de vapor insuficiente  das caldeiras<br /><ul><li>Considerado 14 kg vapor/kW a ple...
Operação a 50% de carga com 20 kg vapor/kW (490 kg vapor escape / TC)</li></ul>Menos Etanol produzido em relação ao estima...
Simulação computacional – produção de 22.8 kL EtOH/100 ton mel B</li></ul>Suprimento de bagaço para venda de energia<br />...
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Apresentação de Simulações de Balanços de Massa e Energia realizada no SIMTEC 2010

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Apresentação de Simulações de Balanços de Massa e Energia realizada no SIMTEC 2010

  1. 1. O Balanço de Massa e Energia da Bosch Projects do Brasil<br />Uma ferramenta essencial para a otimização da fábrica<br />Ricardo de Souza Albino<br />Engenheiro de Melhoria de Performance<br />ricardo.a@bpbrasil.com.br<br />
  2. 2. Conteúdo<br />Padrão de cálculo atualizado<br />Regras práticas<br />Balanço de Massa e Energia<br />Vantagens<br />Parâmetros de Engenharia<br />Dimensionamento de Equipamentos<br />Simulação estática<br />Aplicação global<br />Exemplos de aplicação<br />Conclusão<br />
  3. 3. Padrão de cálculosatualizado<br />Antigamente<br />Regras práticas<br />Vapor %Cana= 50%<br />Consumo específico de vapor <br /> CEV = 5 ton/MWh<br />Cálculo atualizado<br />Balanço de Massa e Energia<br />Entrada Energia <br />Saída Energia<br />Planta / Processo<br />Massa<br />Massa<br />Energia na entrada = Energia na saída<br />Massa na entrada= Massa na saída<br />
  4. 4. Regras práticas<br />Extração = 70%<br />100 ton de sacarose na cana<br />70 ton de sacarose no caldo<br />Sem informação adicional disponível, como água, cinzas, Brix, etc.<br />
  5. 5. Balanço de Massa e Energia<br />Extração = 70%<br />Valores dos constituintes do fluxo são calculados<br />
  6. 6. Vantagens<br />Todos os componentes da corrente de entrada são considerados<br />Conservação da massa<br />Conservação da energia<br />Propriedades físicas podem ser calculadas já que todos os componentes de uma linha de fluxo estão determinadas<br />
  7. 7. Parâmetros de engenharia<br />Os cálculos dos parâmetros físicos do fluxo são incluídos<br />
  8. 8. Dimensionamento de equipamentos<br />Usando-se as magnitudes e propriedades físicas dos fluxos, o dimensionamento dos equipamentos podem ser estimados <br />
  9. 9. Simulação estática<br />Plena carga:<br />CEV= 50/10 = 5 ton/MWh<br />50 % de carga<br />CEV= 27.5/5 = 5.5 ton/MWh<br />Observe que o CEV é dependente da carga do turbo-gerador!<br />Linha de Willans para turbo-gerador<br />50<br />Fluxo de vapor [t/h]<br />27.5<br />10<br />5<br />0<br />Energia gerada[MW]<br />
  10. 10. Aplicação global<br />América do Norte: México, EUA, Barbados<br />América Central : Nicarágua<br />América do Sul: Colômbia, Brasil<br />África: Uganda, Tanzânia, Kenia, África do Sul, Sudão, Zâmbia, Suazilândia, Malawi, Sudão, Moçambique, Zimbábue, Congo, Egito, Etiópia, Nigéria, Senegal, Ilhas Maurício <br />Sudeste da Ásia: Vietnã, Filipinas, Fiji, Java<br />
  11. 11. Exemplos de Aplicação<br />Fornecimento de vapor insuficiente das caldeiras<br /><ul><li>Considerado 14 kg vapor/kW a plena carga (450 kg vapor escape / TC)
  12. 12. Operação a 50% de carga com 20 kg vapor/kW (490 kg vapor escape / TC)</li></ul>Menos Etanol produzido em relação ao estimado<br /><ul><li>“Regra prática” - produção de 26.1 kL EtOH/100 ton mel B
  13. 13. Simulação computacional – produção de 22.8 kL EtOH/100 ton mel B</li></ul>Suprimento de bagaço para venda de energia<br /><ul><li>“Regra prática” – “30 tons bagaço / 100 TC”
  14. 14. Cana 12% Fibra, Bagaço 48% Umidade e 2% Brix - 24 tons bag / 100 TC
  15. 15. Cana 16% Fibra, Bagaço 52% Umidade e 3% Brix – 35 tons bag / 100 TC
  16. 16. Poder calorífico corrigido pela qualidade do bagaço (valor exato)</li></ul>Projeto da estação de evaporação<br /><ul><li>“Regra prática” – “30 kg/m²/h”
  17. 17. Vapor escape 2,1 kgf/cm² (32,1 kg/m²/h) – 1,9 kgf/cm² (22,3 kg/m²/h)</li></ul>Consumo<br />10 % maior<br />Produção<br />13 % menor<br />Diferença<br />de 45 %<br />Capacidade<br />31 % menor<br />
  18. 18. Conclusão<br />O Balanço de Massa e Energia da Bosch Projects fornece mais detalhes do que cálculos por uma simples regra prática<br />Propriedades físicas e magnitudes das vazões calculadas e utilizadas para dimensionamento dos equipamentos<br />A programação do comportamento do equipamento permite a simulação estática<br />São produzidos dados detalhados com maior acuracidade e confiabilidade<br />
  19. 19. Estamos a disposição para maiores informações.<br />Uma empresa Brasileira<br /> com tecnologia Sul Africana<br />www.boschprojects.com.br<br />contato@bpbrasil.com.br<br />+55 19 3035-0993<br />+55 19 3301 8101<br />Obrigado<br />

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