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Recuperação energética na rede de condensados da refinaria RAR
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Sá, Christopher Silva Alves de | |
| dc.contributor.author | Lia Crisóstomo Monteiro | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-02T11:00:08Z | |
| dc.date.embargo | 2027-09-02 | |
| dc.date.issued | 2024-07-18 | |
| dc.description.abstract | Este trabalho teve como principal objetivo a recuperação de energia e a diminuição das perdas de água quente na rede de condensados da RAR Açúcar. Deste modo, puseram-se em hipótese diferentes estratégias de modificação do processo, realizaram-se os balanços de massa e energia, criou-se uma lista de equipamentos necessários, contactaram-se empresas fornecedoras e efetuaram-se as análises económicas de modo a sugerir uma que tenha a maior eficiência energética e, por isso, reduza os custos atuais da empresa. Foram analisadas três propostas, sendo a primeira uma estratégia de controlo dos níveis dos tanques (água quente, 719 e 722) existentes na rede de água quente/condensados usando um sistema de válvulas de controlo, a segunda envolve a utilização da água quente diretamente na secção da leitada de cal/CO2 permitindo reduzir o consumo de água e vapor e, por fim, a terceira focou-se na instalação de um permutador de placas. A análise económica mostrou que a estratégia de controlo do nível dos tanques exige um investimento inicial de 10000 €, que permite uma poupança mensal de CO2 emitido de 8 toneladas, um retorno anual de 40847 € e um período de retorno de cerca de 2 meses e 28 dias, a estratégia de utilização da água quente diretamente na secção da leitada de cal/CO2 exige um investimento de 10813 € para obter uma poupança de CO2 emitido e ganho anual igual à estratégia de controlo e um período de retorno de 3 meses. Por fim, a instalação do permutador de calor, que tem um custo de 13813 €, com uma diminuição de 7 t/mês de CO2 emitido, para obter um retorno de 21228 €/ano e um período de retorno de cerca de 7 meses e 24 dias. Analisou-se ainda a possibilidade da combinação do controlo do nível dos tanques com a instalação do permutador, o que representa um investimento de 26313 € e proporciona uma diminuição de CO2 emitido igual à da proposta do permutador de calor e uma poupança anual de 38700 €, com um período de retorno de aproximadamente 7 meses e 11 dias. Em síntese, o estudo demonstrou a viabilidade técnica e económica das propostas analisadas, destacando a importância da otimização de processos e da recuperação mássica e térmica do excesso de água quente desperdiçada nos tanques 719 e 722. A implementação das estratégias não só permite uma significativa redução de custos operacionais, mas também contribui para a sustentabilidade ambiental, alinhando-se com as melhores técnicas disponíveis na indústria alimentar. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The main objective of this work was to recover energy and reduce hot water losses. In this way, different process modification strategies were hypothesised, mass and energy balances were carried out, a list of necessary equipment was created, supplier companies were contacted, and economic analyses were carried out to suggest one that would be the most energy efficient and therefore reduce the company's current costs. Three proposals were analysed, the first being a strategy to control the levels of the hot water tank and two existing tanks (719 and 722) in the hot water/condensate network using a system of control valves, the second involving the use of hot water directly in the lime/CO2 section to reduce water and steam consumption and, finally, the third focused on the installation of a plate exchanger in the degassing section. The economic analysis showed that the strategy of controlling the level of the two tanks requires an initial investment of €10000, which leads to monthly savings in CO2 emissions of 8 tonnes, an annual return of €40847 and a payback of around 2 months and 28 days. The strategy of using hot water directly in the lime/CO2 section requires an investment of €10813 to obtain savings in CO2 emissions and an annual gain equal to the control strategy and a payback of 3 months. Finally, the installation of the heat exchanger, which costs €13813, with a reduction of 7 tonnes/month of CO2 emitted, to obtain a return of €21228/year and a payback of around 7 months and 24 days. The possibility of combining tank level control with the installation of the exchanger was also analysed, which represents an investment of €26313 and provides a reduction in CO2 emitted equal to that of the heat exchanger proposal and an annual saving of €38700, with a payback of approximately 7 months and 11 days. In summary, the study demonstrated the technical and economic viability of the proposals analysed, highlighting the importance of process optimisation and mass and thermal recovery of the hot water overflow wasted in tanks 719 and 722. The implementation of the strategies not only allows for a significant reduction in operating costs, but also contributes to environmental sustainability, in line with the best techniques available in the food industry. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203704010 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/26173 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Energy efficiency | pt_PT |
| dc.subject | Sugar refinery | pt_PT |
| dc.subject | Condensate | pt_PT |
| dc.subject | Level control | pt_PT |
| dc.subject | Plate heat exchanger | pt_PT |
| dc.subject | Payback | pt_PT |
| dc.subject | Eficiência energética | pt_PT |
| dc.subject | Refinaria de açúcar | pt_PT |
| dc.subject | Condensado | pt_PT |
| dc.subject | Controlo de nível | pt_PT |
| dc.subject | Permutador de placas | pt_PT |
| dc.subject | Período de retorno | pt_PT |
| dc.title | Recuperação energética na rede de condensados da refinaria RAR | pt_PT |
| dc.title.alternative | Energy recovery in RAR refinery condensate network | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | embargoedAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Química | pt_PT |