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Energy Analysis Procedure for the Conversion of Sugar Cane Industries into Biorefineries

Abstract

•    Problematic: For economic and environmental reasons, there is a constant need to apply the biorefinery concept in the reconstruction of sugar factories.
•    Objective: Determine the energy performance indicators and opportunities for heat recovery in an ethanol production plant integrated into a biorefinery through an energy analysis procedure.
•    Methodology: Material and energy balances and Pinch Analysis method are applied with the use of HENSAD and Aspen Energy Analyzer
•    Results y discussion: The design of the heat exchanger network involved modifying the temperatures of the process streams and adding three heat exchange units that satisfy capital - energy trade-off.
•    Conclusions: The procedure helps to meet important energy-related social and economic problems, still unresolved. Energy performance indicators and energy recovery potential has been defined that represents 71% of the maximum energy recovery in the ethanol plant. Fuel and water savings justify investments for improved heat recovery

Resumen

•    Problemática: Por razones económicas y ambientales, hay una constante necesidad de aplicar el concepto de biorrefinería en la reconstrucción de las fábricas de azúcar.
•    Objetivo: Determinar los indicadores de desempeño energético y oportunidades para la recuperación del calor en una planta de producción de etanol integrada a una biorrefinería mediante un procedimiento para el análisis de la energía.
•    Metodología: Se aplican los balances de materiales y energía y el método de Análisis del Pellizco con el uso de HENSAD y Aspen Energy Analyzer
•    Resultados y discusión: El diseño de la red de intercambiadores de calor implicó la modificación de las temperaturas de las corrientes del proceso y la adición de tres unidades de intercambio de calor que satisfacen el balance entre el costo de inversión y el costo de la energía.
•    Conclusiones: El procedimiento contribuye a satisfacer importantes problemas sociales y económicos relacionados con la energía. Se definieron los indicadores de desempeño energético y el potencial de recuperación de energía, que representa el 71 % de la máxima recuperación de energía en la planta de etanol. Los ahorros de combustible y agua justifican inversiones para mejorar la recuperación de calor.