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Apuntes para una estrateg i a en el desarrol l o de la ene r gética azucarera

Apuntes para una estrateg i a en el desarrol l o de la ene r gética azucarera. 1. Introdu c cion. La in d ustr i a. a zu c arera ha. tenido en el. prob lema. energéti c o. u n f actor. clave. p ara s u d e sa r r o llo tecnológico. -. transfo rmac i ón. de. la.

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Apuntes para una estrateg i a en el desarrol l o de la ene r gética azucarera

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Presentation Transcript

  1. Apuntesparauna estrategiaenel desarrollodela energéticaazucarera

  2. 1.Introduccion La industria azucarera ha tenido en el problema energético un factor clave parasudesarrollotecnológico - transformación de la tecnología y rendimientos. elevación de los

  3. 2.DelasPremisas Lacañadeazúcartienetalcapacidaddecaptarenergíaquees capaz de brindar, aportar el combustible para su procesamiento y además, un margen adicional de energía para diferentespropósitos,ydalaposibilidaddeintegraciónentrelas corrientesenergéticasdelproceso. PATURAU–“Uncentralazucareropuedeoperarconlamitaddel bagazoqueproduce….”

  4. 3.Delosobjetivos Elprimerobjetivo en la políticaenergéticaazucareratieneque ser la obtencióndelmáximo debagazo excedente,despuésde satisfacerlas demandas energéticasdelprocesodefabricación deazúcaryalcohol. Ahorabien,para lograresteobjetivo haydosvías: El incrementodela eficienciadelusodelvaporen el proceso. El incrementodela eficienciaen elsistemadecogeneración. SIENDO QUEESTOSDOSFACTORES ESTANINTERRELACIONADOS!!!

  5. 3.Delosobjetivos • I.El incrementodela eficienciadel uso delvaporenel proceso. • El esquemaenergéticoeneláreadefabricación. • Losparámetrostecnológicosdelproceso. • CONSUMODEVAPORENPROCESO(análisis decosto/ beneficio) • Valorescomunes:~ 500 kgv/tc • Mejorados:430-450kgv/tc • Destileria optimizada:370kgv/tc • Limiteteórico: 260-295kgv/tc(varios autores) • La reduccióndel consumode procesode500 para400 kgv/tcresulta en45kg debagazoexcedente/tc

  6. 3.Delosobjetivos II. El incrementodela eficienciaen elsistemadecogeneración. La eficiencia cogeneración dependede: - la eficiencia del con ciclo sistema de a vapor de sus componentes principales: caldera, turbogenerador, transportedelvaporporlastuberíasy consumoexternodevapor(proceso) - La eficiencia del ciclo (parámetros delvapor).

  7. a)Acercadelareducciónde laspérdidasdecalorenlas calderas. Laspérdidasmás significativasdeenergíaenlascalderas-calor que escapa por la chimenea con los gases de combustión - desde11%,hastavaloressuperioresal35%. Esposibleelevarunpuntoeneficienciadelacalderaporcada 14 °C quese reduzca la temperatura de losgases. Reducir la temperatura de 280-300 °C a 180-220 °C significará incrementarlaeficienciadegeneraciónen15unidades(Loraet al.,2004).

  8. a)Acercadelareducciónde laspérdidasdecalorenlas calderas. Losgasesdeescapeencalderasmodernas fabricadas enBrasil estáen elrango170- 180 °C,viable130-140°C. Porcadaunidadqueseelevelaeficiencia delacalderasealcanzaunaeconomíade 1.5porciento debagazosobrante, Si la eficiencia total de generación de vapor de los ingenios se elevara tan solo en 10unidades,seríaposibledisponer de un15%másdebagazosobrante.

  9. b)DelsecadodelBagazo. El secado de bagazo está en contradicción con las tentativasdeaumentarla eficiencia de las calderas mediante la reducción de la temperatura de los gasesdeescape. Hayunpuntodeinflexión en que una de estas decisiones tecnológicas excluye laotra.

  10. c)Delaeficienciadelciclo decogeneración. Cogeneración: Delas 4500 Kcal/kg deazúcarqueconsumeuningenio productordeazúcardecaña,entre2600y2800 Kcal/kg se requierencomo energíacaloríficaenel procesoysolo 360-400 Kcalsenecesitancomoenergía mecánica– CICLO AVAPOR. Quales la presiónmásapropiadadegeneración? Durantedecenasdeañoslapresiónutilizada enlascalderasno sobrepasabade1,0 Mpa,incrementándoseposteriormentepara unvalorgeneralizado de2,0Mpa..

  11. c)Delaeficienciade cogeneración. “Carrera”porelaumentodelos parámetrosdelvaporhasta4,0y 6,0MPa,hoyvalores comunesen centralesmodernos,inclusive valoresde8,0y12,0 MPa,que comienzanaserutilizados. Senecesitaunanálisisde costobeneficio!!! DiscussãonoBrasil 20/08/2012 …. Considera-sebaixo o valoratualemtorno deR$107,00por MWh (megawatthora)um preçoentreR$140,00 a R$150,00por MWh “nãoseria absurdo paraumasociedade quepagaumatarifa médiamensalde R$ 350,00na pontado consumidor”.

  12. Electrificaciondelosmolinos Algunasconsideracionessobrealgunosbeneficiosadicionales provenientesde la electrificaciónqueindirectamentecontribuye conla mejorade la eficienciaglobal del sistemadecogeneración deuningenio (Pistore,2006). Lapopularidadrecientede laelectrificaciónde las moliendas es consecuenciadelpasoaaltos parámetrosdevaporquepermite disponerdecantidadessignificativasdeelectricidad, conalta eficiencia. Sin altos parámetrosdel vaporenla cogeneraciónla electrificacióndelas moliendasno presentaviabilidad económica.

  13. 4.DELASOTRASOPCIONES YLASOTRASFUENTES a)Los residuosde lacosecha Elvolumen eestematerialestáen el entornode los10-14toneladaspor hectáreao 140 kgportoneladadecaña (baseseca). La recoleccióndela pajaysu transportehastalos ingeniosestá asociadoa un costoadicional. Fraccionde lapajaquepuedeserrecojida: EnestudiosdelCTCydela UNICA-50%, sin embargo,serequiereninvestigaciones másrigurosasy valoresconservadores estaríanen elrango30-50%.

  14. 4.DELASOTRASOPCIONES YLASOTRASFUENTES Únicaexperienciaa escala industrial, devarios añosdeduración eluso extensivodela pajaenel ingenio EQUIPAVenBrasil, potencia instaladade135 MW. Enesteingenio el50%de la pajase recolecta mecánicamentey es trasladadaalingenio.Lageneración anualdel ingenioEquipav esde620 x103 MWh,deloscualesseentrega a la red de470x103 MWh.

  15. 4.DATOSCOMPARATIVOS SOBREELECTRICIDAD EXCEDENTE • -20bars(CVP>500kgv/tc)10-14kWh/tc • 65bars+reducciónCVP-60kWh/tc • Loanterior+50% de lapaja– 95kWh/tc • --Estudios recientes(CGEE): 140–150kWh/tc • -SISTEMABIG/GT:280-380kWh/tcon • reducciondeCVPhasta280Kgv /tc

  16. 4.DELASOTRASOPCIONES YLASOTRASFUENTES c)LasVinazas:destinaciónactual FERTIRRIGACIÓN Biogás: vinhaçacomo combustível Por Gabriela Campêlo – 12deabril de 2012 Publicadoem:Energia,Notícias, Tecnologia Apóstrêsanosde pesquisas,foi inaugurada,naúltima semana,emPernambuco,uma plantaindustrialque fabricabiogásapartirdavinhaça A previsãoinicialé quesejam gerados 612 MWh por mês,destinadosàvendanomercadolivre. Asempresas pretendem ampliaracapacidadedausina(0,85 MW)em atécinco vezesaté2015,chegandoa4,5 MW. Oprojetototalrecebeuinvestimentosde R$ 15 milhões, sendo R$ 6 milhõesaplicadosnasinstalaçõesda CompanhiaAlcoolquímicaNacional,usinado Grupo JB, instaladaemVitóriade SantoAntão(PE).Oprojeto contoucomo apoio daFinanciadorade Estudose Projetos (Finep),quefinanciou50%doprojeto.

  17. 4.DELASOTRASOPCIONES YLASOTRASFUENTES d) Sistemasintegradosde gasificaciónde la biomasa cañeraacopladosacicloscombinados(SistemasBIG/CC). El índicede generaciónexcedentepodríaalcanzarunvalorde 220-380kWh/tc. Insuficientedesarrollode la tecnología degasificaciónylimpieza delgasresultante. LaISSCT-ISBUC–InternationalSugarcaneBiomass Utilization Consortiumy elGobierno brasileñohancomenzadoa trabajaren dosproyectosindependientesparaeldesarrollode la tecnología degasificacióndel bagazoyla paja.

  18. 4.DELASOTRASOPCIONES YLASOTRASFUENTES e)Biocombustiblespartirde residuoslignocelulósicos Elbagazo y la paja-producciónde biocombustibles por laruta bioquímica(hidrólisisenzimática + fermentación)y laruta termoquímica (gasificación+ síntesis)(Obando etal., 2010). Lastecnologíasdeambasrutas, todavía enetapa deplantapiloto, permitiríanproducirunagran variedad debiocombustibles: etanol,metanol,butanol,dimetil- eter,entreotros.

  19. 5.CONCLUSIONES Conla implementacióndelaestrategiaenergéticabasadaen: ELINCREMENTODELAEFICIENCIADELUSODELVAPOREN ELPROCESO. EL INCREMENTODELAEFICIENCIAENELSISTEMADE COGENERACIÓN. Esposiblelograr los siguientesresultados: Losaumentosobtenidosmedianteelaumentodelos parámetrosdelvapor,sonmayoresquelosquepuedenser obtenidospormejoramiento enla eficienciadel proceso. Noes posibleapenasel aumentoenlos parámetroscon el objetode maximizaren los excedenteseléctricos producidospor la planta,sinla reducciónen elconsumo devaporen el proceso.

  20. \f,3,por1p3:r;3 lfu: LJLLJ............._ EJrr=== == SEPTIEMBRE 10ai1.4de2012 CENTRODEEVENTOSVALLEDELPACIFICO CALI,COLOMBIA - WWW.TECNICANA.ORG

  21. 5.CONCLUSIONES Así,los incrementosenel índicede generacióneléctrica permitenalcanzarvaloressuperioresa90KWh/tcm,requiriendo reducirelconsumodevapor enelprocesoyla sistemática recolección,preparaciónyusode lapaja.

  22. GRACIAS

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