índice Geral
1.Introdução 1.3 1.1.Evolução Histórica 1.3 1.2.Usos e aplicações 1.5 1.3.Matérias-primas 1.6 1.4.Produção de Bioetanol 1.81.5. Vantagens e desvantagens da utilização de bioetanol 1.11
1.6. Impacto ambiental 1.12
2. Análise de mercado 2.5
2.1. Consumo de petróleo a nível mundial 2.5
2.2. Consumo de petróleo na União Europeia 2.9
2.3.Mercado do bioetanol 2.9
2.3.1.Mercado Mundial 2.10
2.3.2. Mercado Europeu 2.14
2.3.3. Estudo das matérias-primas 2.17
2.3.4. Preços 2.23
2.4. Implementação da unidade de produção de bioetanol.. 2.30
3. Processo de produção de bioetanol 3.3
3.1.Matéria-prima : 3.3
3.2. Diagrama de blocos do processo de produção de bioetanol.. 3.3 3.3. Descrição do processo de produção de bioetanol.. 3.4
3.3.1. Zona 100 - Preparação de matéria-prima 3.4
3.3.2. Zona 200 ~Tratamento do caldo 3.7
3.3.3. Zona 300 - Sistema de Fermentação 3.9
3.3.4. Zona 400 - Pós fermentação 3.11
3.3.4.1. Destilação 3.11
3.3.4.2. Desidratação 3.14
4. Balanços mássicos 4.5
4.1. Zona 100 - Preparação da matéria-prima 4.7
4.1.1. Sistema de lavagem 4.7
4.1.2. Decantador D-I0l 4.8
4.1.3. Ponto de mistura PM-I0l 4.10
4.1.4. Sistema de moagem 4.11
4.2. Zona 200 -Tratamento do caldo 4.15
4.2.1. Preparação do leite de cal MX-202 4.15
4.2.2. Tanque de mistura MX-201 4.17 4.2.3. Decantador D-201 4.19 4.2.4. Filtro rotativo F-201 4.21 4.2.5. Purga PG-21 O 4.22 4.3. Zona 300 - Fermentação 4.24 4.3.1. Reactor F-301 4.24 4.3.2. Centrífuga C-301 4.27 4.3.3. Divisor de correntes DC-301 4.28 4.3.4. Tratamento da levedura R-300 4.30 4.3.5. Secador de levedura S-310 4.31 4.4. Zona 400 - Pós fermentação 4.32 4.4.1. Ponto de Mistura PM-401 4.33 4.4.2. Coluna de destilação DL-401 4.34 4.4.3. Ponto de mistura PM-440 4.35
4.4.4. Coluna de absorção CA-400 4.36
4.4.5. Neutralização MX-419 4.38
4.4.6. Divisor de corrente DC-401 4.39
4.4.7. Purga PG-220 4.41
4.4.8. Coluna de destilação DL-411 4.42
4.4.9. Coluna de desidratação DL-421 4.44
4.4.10. Coluna de recuperação de MEG DL-431 4.45
4.4.11. Ponto de mistura PM- 441 4.46
5. Balanços energéticos 5:5
5.1.Zona 100-Preparação da matéria-prima 5.7
5.1.1.Sistema de lavagem :.. 5.7
5.1.2.Decantador D-IOI 5.9
5.1.3. Sistema de moagem 5.10
5.2. Zona 200 - Tratamento do caldo 5.12
5.2.1.Tanque MX-202 5.12 5.2.2.Sistema de mistura 5.13 5.2.3.Decantador D-201 5.15 5.2.4. Filtro Rotativo FR-201 5.17 5.2.5. Purga PG-210 5.19 5.2.6.Permutador de calor PQ-220 5.20 5.2.7. Permutado r de calor PQ-221 5.22 5.2.8.Permutador de calor PQ-222 5.23 5.3. Zona 300 - Fermentação 5.24 5.3.1.Reactor F-301 5.24 5.3.2.Centrífuga C-301 5.28 , 5.3.3.Permutador de calor PQ-300 5.30 5.3.4.Tratamento da levedura (R-300) 5.31 5.3.5.Secador de levedura S-310 5.33 5.4. Zona 400 - Pós fermentação 5.34 5.4.1. Ponto de Mistura PM-40l 5.34 5.4.2.Permutador de calor PQ-401 5.35 5.4.3. Tanque MX-419 5.37 5.4.4. Coluna de destilação DL-401 5.38 .5.4.5. Ponto de mistura PM-440 5.42 5.4.6. Chiller CH-400 5.43
5.4.7. Coluna de absorção CA-400 5.44
5.4.8. Coluna de destilação DL-411 5.46
5.4.9. Coluna de desidratação DL-421 5.47
5.4.10. Coluna de recuperação do MEG DL-431.. 5.49
5.4.11. Ponto de mistura PM-44 I 5.50
6. Dimensionamento 6.6
6.1. Tanques de armazenamento 6.6
6.1.1. Tanques não pressurizados 6.6
6.1.2. Tanque pressurizado 6.9
6.2. Centrífugas 6.10
6.3. Sedimentador 6.12
6.4. Câmara de mistura 6.13
6.4.1. Dimensionamento da câmara de mistura 6.14
6.4.2. Dimensionamento do sistema de agitação nas câmaras de mistura 6.15
6.4.3. Determinação da potência de agitação 6.17
6.4.4. Isolamento da câmara de mistura 6.20
Cálculo do coeficiente de transferência de calor no exterior do tanque 6.23
6.5. Reactor 6.25
6.5.1. Configuração do sistema de fermentação 6.26
6.5.2. Dimensionamento do reactor 6.28
6.5.3. Dimensionamento da serpentina 6.30
6.6. Dimensionamento do "pé-de-cuba" 6.33
6.6.1. Isolamento das câmaras de mistura 6.34
6.7. Filtro Rotativo 6.35
6.8. Correias Transportadoras 6.36
6.9. Picador 6.37
6.9. Tubagens 6.38
6.9.1. Cálculo do isolamento das tubagens 6.41
6.11. Permutador de Calor 6.45
6.11.1. Permutador de carcaça e tubos 6.45
6.12. Compressor 6.59
6.13. Bombas 6.59
6.14. Colunas de destilação 6.64
6.14.1. Método utilizado para a simulação da destilação 6.65
6.14.2. Cálculo da altura e diâmetro da coluna 6.66
6.14.3. Primeira coluna de destilação DL-401 6.70
6.14.7. Consumo de águas de refrigeração 6.77
6.14.8. Consumo de vapor nos reebulidores 6.77
6.14.9. Coluna de absorção CA-400 6.78
6.14.10. Cálculo do isolamento das colunas 6.79
6.15. Secador 6.81
6.15.1.Dimensionamento do secador rotativo em contracorrente 6.82
7. Instrumentação e controlo da unidade industriaL 7.4
7.1. Permutadores de calor 7.6
7.2. Tanques de armazenagem no processo 7.6
7.3. Pontos de mistura 7.7
7.4. Colunas de destilação 7.8
7.5. Desidratação 7.10
7.6. Reactores 7.11
7.7. Decantadores 7.14
7.8. Sistema de tratamento de leveduras 7.15
7.9. Tanques de armazenagem de reagentes e produtos 7.16
7.10. Sistema de Purga 7.16
7.11. Tanque de Mistura 7.17
7.12. Torre de Absorção 7.18
7.13. Tratamento de águas para a caldeira 7.18
7.14. Secador 7.19
7.15. ETARI 7.20
7.16. Controlo de qualidade no processo 7.26
8. Instalação e serviços industriais 8.2
8.1. Vapor de água 8.3
8.2. Energia eléctrica 8.4
8.3. Água para consumo geral 8.5
8.4. Água de arrefecimento 8.6
8.5. Chiller 8.9
8.6.Tratamento de água para a caldeira 8.12
9. Lay-out 9.3
9.1. Localização da unidade 9.3
9.2. Lay-out da unidade fabril 9.4
9.2.1. Organigrama 9.4
9.3. Áreas para cada um dos edifícios auxiliares 9.9
9.4. Área para o processo 9.12
9.4. Lay-out da Bioptions 9.25
10. Impacto ambiental 10.4
10.1. Efluente gasoso 10.5
10.1.1. Emissões gasosas caldeira 10.5
10.2. Efluentes líquidos 10.7
10.2.1. Descrição de processo e dimensionamento 10.9
10.3. Resíduos sólidos 10.18
10.4. Poluição sonora 10.19
11. Análise económica : 11.4
11.1. Custo total da unidade fabril.. 11.5
11.1.1. Custo de equipamentos e edifícios 11.5
11.1.2. Custo de matérias-primas e subsidiárias 11.8
11.1.3. Custo com o pessoal 11.9
11.1.4. Custo com fornecimento de serviços externos 11.10
11.1.5. Custo de arranque 11. 10
11.2. Vendas 11.11
11.3. Mapa de amortizações 11.11
11.4. Mapa do serviço de dívida 11.12
11.5. Mapa de demonstração dos resultados 11.13
11.6. Mapa de compras 11.15
11.7. Mapa de fundo de maneio necessário de exploração (FMNE) 11.16
11.8. Mapa de fluxos financeiros do projecto 11.17
11.9. Análise económica do investimento 11.18
11.9.1. Determinação do valor actualizado líquido (VAL) 11.18 11.9.2. Determinação da taxa interna de rentabilidade (TIR) 11.19
11.9.4. Determinação do índice de rentabilidade do projecto (IRP) 11.21
11.9.5. Análise da influência do preço de venda do bioetanol.. 11.22
12.Anexos 12.5
12.1.Rede de distribuição de oleodutos do Centro Oeste e S. Paulo 12.5
12.2.Área de influência da linha ferroviária de S.Paulo 12.6
12.3.Propriedades fisico-químicas 12.7 12.3.1.Peso Molecular 12.7 12.3.2. Capacidade calorifica 12.8 12.3.3. Viscosidade 12.9 12.3.4. Massa volúmica 12.13 12.3.5. Condutividade térmica 12.15
12.3.6. Calor de formação e combustão 12.17
12.3.7. Calor de vaporização 12.18
12.3.8. Propriedades do ar 12.19
12.4.Dimensionamento dos equipamentos 12.20
12.4.1. Dimensões normalizadas das tubagens 12.20
12.4.2.Permutadores de calor 12.21
12.4.3. Colunas de destilação, desidratação e absorção 12.24
