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O disparo controlado centralmente aumenta a eficiência energética

Com o SIMATIC PCS 7, a Raffinerie Tirlemontoise aumenta sua eficiência energética de 85% para 98%.

Refinar a beterraba sacarina em açúcar custa energia. Muita energia: vários megawatts por hora. É por isso que a Raffinerie Tirlemontoise está se esforçando para obter eficiência. Com uma nova sala de caldeiras controlada centralmente, aumentou sua eficiência energética de 85 para 98 por cento de uma só vez.

Fazer açúcar é evaporar a água

Lavar a beterraba sacarina, descascá-la, cortá-la em pedaços, extraí-la com água quente para que os açúcares se dissolvam no suco de açúcar e depois concentrar e cristalizar esse suco.

É assim que a Refinaria de Açúcar Tiense produz açúcar há 190 anos. Os princípios permaneceram os mesmos, mas a escala aumentou. E a tecnologia melhorou.

“Uma fábrica de açúcar é uma fábrica de água”, diz Benny Holemans, gerente de projetos da Energy & Sustainability. “A beterraba sacarina contém 14 a 18 por cento de açúcar, dependendo da época. O resto é matéria seca, mas principalmente água. E precisamos evaporam aquela água. Isso custa muita energia.”

Tiense Suiker - intro

A Raffinerie Tirlemontoise está trabalhando duro para usar essa energia da forma mais eficiente possível. Em 2023, a empresa construiu uma nova torre de difusão com maior eficiência e menor consumo de energia do que os antigos sistemas de extração. O suco é engrossado com vapor nos evaporadores e nas panelas.

Toda a instalação de evaporação é balanceada e todos os fluxos de condensado e excedentes de calor são utilizados ao máximo. Uma bomba de calor industrial extrai energia de uma porção de vapor de baixa caloria que não foi reutilizada.

Tiense Suiker - evaporation

De produtor de energia a bateria para a rede

Apesar de todos esses esforços, a energia continua sendo um desafio. “Precisamos ser ecológicos. Para o nosso planeta, mas também para controlar nossos custos. Atualmente, produzimos de 14 a 15 megawatts, principalmente com gás. Nós mesmos consumimos cerca de 13 megawatts disso, o resto colocamos na rede. Isso está ficando mais caro. Não fazer nada seria custo nós dezenas de milhões de euros nos próximos 15 anos.”

“Também geramos biometano a partir de resíduos de beterraba, embora ainda esteja muito aquém de atender à nossa demanda de energia. Então, precisamos eletrificar. Mas aí vem o problema: produzimos açúcar de setembro a março, junto com a colheita da beterraba. Esses são precisamente os meses sombrios, quando há pouca energia solar disponível. Então, tivemos que dar outro salto de eficiência.”

Desafio adicional: um mix de fontes de energia. “No momento, somos produtores de energia. Com a eletrificação, estamos nos tornando consumidores de energia. Queremos consumir o mais barato possível, então a solução tinha que ser flexível. Durante nossos meses de produção, às vezes há pouca eletricidade, mas às vezes demais, por exemplo, quando há muito vento. Então, somos pagos para usar essa energia. Dessa forma, nos tornamos até mesmo uma bateria para a rede.”

Tiense Suiker - energy

Caldeiras a gás, eletricidade e hidrogênio de última geração

Espalhadas pelo local havia 3 salas de caldeiras, uma das quais ainda funcionava com carvão até recentemente. Callens, Callensvyncke e Siemens construíram uma sala de aquecimento central em oito meses. “Trabalhamos com um pequeno grupo de projetos cheio de especialistas e valeu a pena.”

“Estamos presentes aqui desde 1995”, acrescenta Stein Monserez, gerente vertical de alimentos e bebidas da Siemens. “Nós nos conhecemos de dentro para fora; como resultado, existem linhas de comunicação muito curtas.”

Tiense Suiker - Stein Monserez

Sobre Raffinerie Tirlemontoise

A Raffinerie Tirlemontoise produz açúcar desde 1836. A empresa é líder de mercado na Bélgica, com cerca de 600 funcionários espalhados por seis locais na Bélgica e na Holanda. A fábrica de Tienen cobre 17 hectares.

A comunicação aberta foi fundamental neste projeto: como resultado, existem linhas de comunicação muito curtas e esse projeto foi extremamente tranquilo.
Stein Monserez, Vertical Manager de alimentos e bebidas, Siemens

“A sala das caldeiras é de última geração”, diz Benny. “Instalamos caldeiras híbridas com baixo teor de NOx com eficiência energética totalmente controladas pelo SIMATIC PCS 7. Ao centralizar tudo e usar equipamentos completamente novos, fomos de 85% a 98% de eficiência energética de uma só vez. Isso resulta em uma economia anual direta de 5 a 10 por cento. Com uma conta de energia de €13 milhões, isso é muito importante.”

“Estávamos padronizando o PCS 7 há algum tempo. Agora também podemos controlar totalmente nossa sala de caldeiras a partir do nosso centro de controle central. Se necessário, como basicamente funciona de forma autônoma. Isso significa que os operadores precisam andar muito menos.”

Tiense Suiker - Benny Holemans
Com essa nova instalação, reduzimos nosso consumo de água em até um terço. Uma economia séria, que também beneficia o meio ambiente.
Benny Holeman, Gerente de Projetos de Energia e Sustentabilidade, Refinaria Tirlemontoise

“Além disso, economizamos muito em manutenção. Nossas antigas caldeiras não estavam mais em ótima forma. Vazamentos em canos, falhas no queimador, etc.; as equipes geralmente precisavam sair. Isso tudo é história. Também há menos custos de consumo: não precisamos mais descartar as cinzas de carvão, por exemplo. E com a reciclagem, reduzimos nosso consumo de água em até um terço. Todas grandes economias, cada uma das quais beneficiará o meio ambiente.”

“As caldeiras agora funcionam com gás natural, mas em breve também funcionarão com eletricidade. Em um futuro próximo, um duto de hidrogênio chegará perto daqui; as caldeiras também estão equipadas para isso. Dessa forma, sempre escolhemos a energia mais barata e ajude a rede elétrica quando houver energia excedente da qual os distribuidores queiram se livrar.”

Os benefícios em poucas palavras

  • Eficiência energética de 85% a 98%
  • Economia de 5% a 10% nos custos de energia
  • Consumo de água reduzido para um terço
  • Pronto para flexibilidade com eletricidade e hidrogênio
  • Economias nos operadores e nos custos de manutenção

Pronto para um futuro com eficiência energética

“Com esse projeto, começamos a produzir de forma muito mais sustentável. E estamos prontos para fazer ainda melhor nos próximos 20 anos. Nossa bomba de calor industrial tem um coeficiente de desempenho de 2,5—3 — isso significa que ele gera de 3 a 4 vezes mais energia do que você gasta. Com técnicas ainda mais novas, como a recompressão mecânica de vapor, estamos caminhando para uma COP de 6 a 7.”

Tiense Suiker - future

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