Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009.A utilização do bagaço de cana como combustível em sistemas de cogeração, além da integração energética do processo produtivo em usinas sucroalcooleiras, geram um excedente de eletricidade que corresponde a dois terços da energia produzida em uma planta. A integração energética da planta industrial depende do correto gerenciamento de vapores de processo, os quais fornecem a energia térmica e mecânica necessária ao processo de fabricação. Desta forma, mudanças no balanço energético de uma planta sucroalcooleira influenciam diretamente o rendimento financeiro da unidade produtiva. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma simulação de sistemas térmicos de uma usina de açúcar com destilaria anexa, com o intuito de realizar avaliações econômicas coerentes com a realidade. O modelo de simulação foi desenvolvido sobre a plataforma ASPEN Plus adaptando este software para simular as operações sucroalcooleira. A simulação atende à configuração específica da unidade Potirendaba da Usina Cerradinho, localizada no estado de São Paulo. Foram realizadas simulações com diferentes composições de cana-de-açúcar, conforme as mudanças que a matéria-prima experimenta ao longo da safra. Posteriormente os resultados das simulações foram comparados com dados industriais, permitindo validar o modelo de simulação. Através dos resultados das simulações, realiza-se uma avaliação econômica das alternativas de resfriamento de dornas de fermentação, visando um aumento na produção de etanol, onde são considerados os custos de investimento, operação e energéticos que cada configuração representa. As três alternativas analisadas são: refrigeração por absorção (utilizando a energia térmica disponível no processo produtivo), refrigeração por compressão mecânica de vapores e um sistema híbrido composto pelas duas alternativas anteriores, as quais são configuradas em série
