ANÁLISE EXERGÉTICA NO PROCESSO DE AQUECIMENTO DE LICOR POBRE EM UMA REFINARIA DE ALUMINA
Item
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Tipo do ITEM
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Dissertação de Mestrados
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Título da Dissertação ou Tese
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ANÁLISE EXERGÉTICA NO PROCESSO DE AQUECIMENTO DE LICOR POBRE EM UMA REFINARIA DE ALUMINA
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Descrição
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RESUMO
Este trabalho tem a finalidade de identificar diferentes pontos de perdas de energia através de balanços de exergia em cada trocador de calor que aquece o licor pobre utilizado no processo Bayer para a extração da alumina na área da digestão. Para este estudo foram realizados balanços de energia e exergia nos trocadores de calor que recebem vapor vivo diretamente das caldeiras e também nos trocadores de vapor regenerativo que recebem a energia a partir da polpa digerida através da expansão nos flash tanques. Por meio de dados de processo, foi possível identificar, através dos balanços, qual a carga de energia recebida e a exergia destruída em cada trocador de calor em todas as etapas de aquecimento do licor pobre. O estudo ainda mostrou que em todos os trocadores há possibilidade de aumento de desempenho, uma vez que o valor de exergia do lado do casco nesses trocadores é bem maior que a exergia absorvida do lado dos tubos. Também foi feito um estudo comparativo entre os dados de projeto e os dados de processo para as variáveis como: consumo de vapor, energia gerada, temperatura do vapor, gradiente de temperatura nos trocadores, temperatura de entrada e saída do licor pobre, assim como foi feito comparação dos balanços de energia com dados de processo as variáveis: temperatura de entrada e saída do licor pobre, onde se observou uma boa concordância dos dados de projeto com os dados do balanço de massa, posteriormente também foi feita a validação do balanço de massa com os dados de processo, sendo o resultado bastante satisfatório. Essas validações e comparações foram necessárias para a análise mais importante do estudo que foi a análise exergética em todos os seis trocadores de calor. Essa análise propiciou a identificação de perdas significativas de energia nos trocadores 4 e 5. Com base nesses resultados foi feita uma análise exergoeconômica nesses trocadores, onde foi evidenciado perdas significativas de eficiência energética e por consequência perdas financeiras, servindo como ponto de partida para ações futuras de recuperação de energia e redução de custos operacionais.
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Abstract
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RESUMO
Este trabalho tem a finalidade de identificar diferentes pontos de perdas de energia através de balanços de exergia em cada trocador de calor que aquece o licor pobre utilizado no processo Bayer para a extração da alumina na área da digestão. Para este estudo foram realizados balanços de energia e exergia nos trocadores de calor que recebem vapor vivo diretamente das caldeiras e também nos trocadores de vapor regenerativo que recebem a energia a partir da polpa digerida através da expansão nos flash tanques. Por meio de dados de processo, foi possível identificar, através dos balanços, qual a carga de energia recebida e a exergia destruída em cada trocador de calor em todas as etapas de aquecimento do licor pobre. O estudo ainda mostrou que em todos os trocadores há possibilidade de aumento de desempenho, uma vez que o valor de exergia do lado do casco nesses trocadores é bem maior que a exergia absorvida do lado dos tubos. Também foi feito um estudo comparativo entre os dados de projeto e os dados de processo para as variáveis como: consumo de vapor, energia gerada, temperatura do vapor, gradiente de temperatura nos trocadores, temperatura de entrada e saída do licor pobre, assim como foi feito comparação dos balanços de energia com dados de processo as variáveis: temperatura de entrada e saída do licor pobre, onde se observou uma boa concordância dos dados de projeto com os dados do balanço de massa, posteriormente também foi feita a validação do balanço de massa com os dados de processo, sendo o resultado bastante satisfatório. Essas validações e comparações foram necessárias para a análise mais importante do estudo que foi a análise exergética em todos os seis trocadores de calor. Essa análise propiciou a identificação de perdas significativas de energia nos trocadores 4 e 5. Com base nesses resultados foi feita uma análise exergoeconômica nesses trocadores, onde foi evidenciado perdas significativas de eficiência energética e por consequência perdas financeiras, servindo como ponto de partida para ações futuras de recuperação de energia e redução de custos operacionais.
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Língua do arquivo
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português
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Data da Defesa
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Desconhecido
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Autor
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Antonio Marcos Nascimento dos Santos
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Orientador
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Dr. Clauderino da Silva Batista/Emanuel Negrão Macêdo; PhD.
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Local
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UFPA - BELÉM, 2015
