Integração termica e otimização termoeconomica aplicadas ao processo industrial de produção de açucar e etanol a partir da cana-de-açucar

A producao de acucar e etanol a partir da cana-de-acucar no Brasil compoe um dos setores mais importantes da economia nacional e tem se caracterizado, ao longo de sua historia, pelo alto consumo de energia no processo industrial. O uso do bagaco de cana como combustivel para o sistema de cogeracao permite que as usinas sejam auto-suficientes em energia termica e eletrica, ainda que utilizem sistemas de baixa eficiencia. Uma nova realidade, que preve a venda de eletricidade excedente nas usinas e o uso do bagaco como materia prima para outros processos, tem levado o setor a investir em reducao do consumo de energia no processo. Este estudo propoe um metodo de integracao termica para o producao de acucar e etanol, visando obter uma reducao da demanda de utilidades quentes e frias. Um procedimento de otimizacao termoeconomica foi tambem aplicado para avaliar a reducao de custo no projeto de integracao da planta, que inclui uma rede de trocadores de calor e um sistema de evaporacao. As analises mostraram que a integracao pode proporcionar aumentos significativos na producao de excedentes de eletricidade e/ou bagaco de cana, alem de reduzir a demanda de agua da usina. Uma analise exergetica foi realizada, avaliando as melhorias obtidas com a integracao, mostrando que a geracao de irreversibilidade pode ser minimizada com a reducao do consumo de energia no processo e aumento da eficiencia do sistema de cogeracao. Abstract