Sistema de resfriamento de fermentação em usina sucroenergética utilizando chiller de absorção acionado por biogás de vinhaça

Abstract

A indústria sucroenergética brasileira tradicionalmente tem utilizado torres de resfriamento na refrigeração do processo de fermentação. Entretanto, a mínima temperatura alcançada por uma torre de resfriamento é limitada pela temperatura de bulbo úmido, que no Brasil é relativamente elevada. Isso faz com que os sistemas de torres de resfriamento, apesar de mais econômicos, sejam pouco eficientes no resfriamento da fermentação. Diante disso, este trabalho teve como objetivo propor um sistema de resfriamento do mosto durante o processo de fermentação em uma usina sucroenergética. O sistema proposto é composto por chillers de absorção de duplo efeito que utilizam o par brometo de lítio-água. Os chillers são do tipo aquecimento direto e consomem gás natural ou diesel e, por esse motivo, foi proposta a substituição dos combustíveis tradicionais por biogás obtido da biodigestão de vinhaça. Foi realizada a modelagem matemática do chiller de absorção. O método da média logarítmica das diferenças de temperatura foi utilizado para analisar o trocador de calor da fermentação e o evaporador do sistema de resfriamento com o objetivo de encontrar o melhor ponto de funcionamento. A partir dos dados de produção de vinhaça na indústria estudada foi realizado o levantamento do potencial de produção de biogás, sendo o valor encontrado superior ao consumido pelo sistema de refrigeração por absorção proposto.