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8/9/2019 Simtec 2010 - Bosch EMB Oficial
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O Balano de Massa e Energia da
Bosch Projects do BrasilUma ferramenta essencial para a
otimizao da fbricaRicardo de Souza Albino
Engenheiro de Melhoria de Performance
ricardo.a@bpbrasil.com.br
mailto:ricardo.a@bpbrasil.com.brmailto:ricardo.a@bpbrasil.com.br8/9/2019 Simtec 2010 - Bosch EMB Oficial
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Contedo
1. Padro de clculo atualizado2. Regras prticas3. Balano de Massa e Energia
4. Vantagens5. Parmetros de Engenharia6. Dimensionamento de Equipamentos7. Simulao esttica8. Aplicao global9. Exemplos de aplicao10.Concluso
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Padro de clculosatualizado
Antigamente
Regras prticas
Vapor %Cana= 50%
Consumo especficode vapor
CEV = 5 ton/MWh
Clculo atualizado
Balano de Massa e Energia
Planta /Processo
EntradaEnergia
SadaEnergia
Massa Massa
Energia na entrada = Energia na sada
Massa na entrada= Massa na sada
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Regras prticas
Extrao = 70%
100 ton de
sacarose nacana
70 ton de
sacaroseno caldo
Sem informao adicional disponvel, como gua, cinzas, Brix, etc.
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Balano de Massa e Energia
Extrao = 70%
Valores dos constituintes do fluxo so calculados
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Vantagens
Todos os componentes da corrente de entradaso considerados
Conservao da massa
Conservao da energia
Propriedades fsicas podem ser calculadas j
que todos os componentes de uma linha defluxo esto determinadas
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Parmetros de engenharia
Os clculos dos parmetros fsicos do fluxo so includos
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Dimensionamento deequipamentos
Usando-se as magnitudes e propriedades fsicas dos fluxos, odimensionamento dos equipamentos podem ser estimados
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Simulao esttica
Plena carga:
CEV= 50/10 = 5 ton/MWh
50 % de cargaCEV= 27.5/5 = 5.5 ton/MWh
Observe que o CEV dependente da carga doturbo-gerador!
Linha de Willans para turbo-gerador
10
50
5
27.5
0
Fluxod
ev
apor[t/h]
Energia gerada[MW]
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Aplicao global
Amrica do Norte: Mxico, EUA, Barbados
Amrica Central : Nicargua
Amrica do Sul: Colmbia, Brasil frica: Uganda, Tanznia, Kenia, frica do Sul,
Sudo, Zmbia, Suazilndia, Malawi, Sudo,Moambique, Zimbbue, Congo, Egito, Etipia,Nigria, Senegal, Ilhas Maurcio
Sudeste da sia: Vietn, Filipinas, Fiji, Java
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Exemplos de Aplicao Fornecimento de vapor insuficiente das caldeiras
Considerado 14 kg vapor/kW a plena carga (450 kg vapor escape / TC) Operao a 50% de carga com 20 kg vapor/kW (490 kg vapor escape / TC)
Menos Etanol produzido em relao ao estimado
Regra prtica - produo de 26.1 kL EtOH/100 ton mel B
Simulao computacional produo de 22.8 kL EtOH/100 ton mel B
Suprimento de bagao para venda de energia
Regra prtica 30 tons bagao / 100 TC
Cana 12% Fibra, Bagao 48% Umidade e 2% Brix - 24 tons bag / 100 TC
Cana 16% Fibra, Bagao 52% Umidade e 3% Brix 35 tons bag / 100 TC
Poder calorfico corrigido pela qualidade do bagao (valor exato) Projeto da estao de evaporao
Regra prtica 30 kg/m/h
Vapor escape 2,1 kgf/cm (32,1 kg/m/h) 1,9 kgf/cm (22,3 kg/m/h)
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Concluso
O Balano de Massa e Energia da Bosch Projectsfornece mais detalhes do que clculos por umasimples regra prtica
Propriedades fsicas e magnitudes das vazescalculadas e utilizadas para dimensionamentodos equipamentos
A programao do comportamento do
equipamento permite a simulao esttica So produzidos dados detalhados com maior
acuracidade e confiabilidade
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