Orientador: Flávio Vasconcelos da Silva

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Nos anos da década de 80 ocorreu uma considerável expansão nos incentivos à produção de biocombustíveis, em especial o etanol, com o advento do Pró-Álcool. Esta expansão trouxe consigo a necessidade de se realizar diversos estudos relacionados à melhoria dos processos de produção. Para as...

Resumo: Nos anos da década de 80 ocorreu uma considerável expansão nos incentivos à produção de biocombustíveis, em especial o etanol, com o advento do Pró-Álcool. Esta expansão trouxe consigo a necessidade de se realizar diversos estudos relacionados à melhoria dos processos de produção. Para as usinas com destilarias anexas foi um benefício apreciável, já que se fabricava açúcar de alta qualidade, mandando-se para a destilaria além do melaço e de caldo misto das moendas, produtos intermediários da fabricação do açúcar como mel rico, mel pobre e caldo do filtro; sobrecarregava a fermentação, mas automação desembaraçava todo o sistema de produção do álcool. Entretanto, nas destilarias autônomas instaladas em regiões sem tradição canavieira, não havendo continuidade na disponibilidade de matéria prima, a automação era prejudicada. Na indústria sucroalcooleira, a teoria e a aplicação de controle têm uma interrelação profunda com sistemas de informação e processos de fabricação. Todavia, chegou-se a um estágio em que o desenvolvimento de metodologia e análise matemática, com precisão, deste processo tornou-se tarefa árdua ou até impossível. Estas características ratificam a importância de um adequado dimensionamento e seleção de equipamentos e sistemas para condições de operação pré-definidas. Tendo em vista a importância da automação (instrumentação e controle) nestes sistemas, foram realizadas, neste trabalho, uma análise da evolução do sistema de automação no ramo sucroalcooleiro e a proposta de um sistema de automação que atenda às necessidades de manutenção das variáveis de processo visando uma maior eficiência na coleta de dados e análise das condições de operação. Com os resultados pretende-se abrir um canal de discussão amplo sobre a aplicação desta importante tecnologia

Abstract: With the advent of the Pro-alcohol Program (Pró-Álcool) in the 1980s, considerable expansion of biofuel production incentives occurred, particularly those related to ethanol. This expansion led to a demand for various studies focused on improvement in production processes. It was highly...

Abstract: With the advent of the Pro-alcohol Program (Pró-Álcool) in the 1980s, considerable expansion of biofuel production incentives occurred, particularly those related to ethanol. This expansion led to a demand for various studies focused on improvement in production processes. It was highly beneficial for plants joined to the distilleries, since high-quality sugar was produced and intermediate products of the sugar manufacturing process such as rich molasses, poor molasses and filtered cane juice, in addition to molasses and mixed cane juice from the mills were delivered to the distillery. Furthermore, fermentation was saturated and ethanol production was maximized by automation. However, automation was damaged in the autonomous distilleries constructed in areas that were not traditional for sugarcane processing and when raw material is not continuously available. In the sugar and ethanol industry, the theory and application of control have a profound interrelation with information systems and manufacturing processes. Nevertheless, a stage was reached when the development of accurate methodology and mathematical analysis of this process became an arduous or even impossible task. These characteristics corroborate the importance of an adequate dimensioning and selection of equipment and systems for predetermined operating conditions. Owing to the importance of automation (instrumentation and control) of these systems, analysis of progress in the automation system in the sugar and ethanol field was performed in this study. Furthermore, an automation system that is capable of meeting requirements for maintenance of processing variables was also proposed to achieve a greater efficiency in data collection and analysis of operating conditions. With the results of the present study, a broad channel of discussion about the application of this important technology may be established