Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34050| Título: | Relação entre a frequência de CIP e o consumo de vapor de um trocador de calor a placas em um processo de esterilização contínuo |
| Título(s) alternativo(s): | Relationship between the CIP frequency and steam consumption of a plate heat exchanger in a continuous sterilization process |
| Autor(es): | Mores, Luiz Henrique |
| Orientador(es): | Duarte, Elis Regina |
| Palavras-chave: | Permutadores térmicos Esterilização Fermentação Heat exchangers Sterilization Fermentation |
| Data do documento: | 2-Set-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | MORES, Luiz Henrique. Relação entre a frequência de CIP e o consumo de vapor de um trocador de calor a placas em um processo de esterilização contínuo. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022. |
| Resumo: | Trocadores de calor a placas são muito utilizados na indústria pela sua alta flexibilidade e um bom coeficiente global de troca térmica. No ramo da fermentação estes equipamentos tem grande aplicação em sistemas de esterilização contínuo, atuando no aquecimento e resfriamento dos meios de cultura utilizados para crescimento microbiano. Como consequência do funcionamento contínuo, moléculas orgânicas e inorgânicas presentes nos meios de cultura vão se aderindo à superfície das placas dos trocadores de calor, reduzindo sua eficiência de troca térmica, este processo é denominado incrustação. Cada processo fermentativo possui sua própria formulação de nutrientes, dificultando a previsão e quantificação deste fenômeno. Práticas de limpeza devem ser implementadas para evitar e reduzir os níveis de sujidade nas superfícies dos trocadores de calor, reduzindo assim o consumo de matéria prima para aquecimento e resfriamento. Diante deste cenário, no presente trabalho é relatado um estudo de caso de um sistema de esterilização contínuo de uma empresa biotecnológica, correlacionando o impacto da frequência de limpezas clean in place (CIP) com o consumo de vapor ao longo das esterilizações dos meios de cultura. A partir de dados reais de vazão de vapor, abertura da válvula de vapor e dos custos de cada matéria prima envolvida do sistema, estimou-se o custo mensal de operação atual, onde um CIP é feito a cada 24 esterilizações. Diferentes cenários alterando a frequência mensal de CIP foram criados para simular os custos mensais com cada matéria prima, chegando em uma frequência financeiramente ótima de limpeza de 1 CIP a cada 18 esterilizações. |
| Abstract: | Plate heat exchangers are widely used in the industry for their high flexibility and good overall heat exchange coefficient. In the field of fermentation, these equipments have great application in continuous sterilization systems, acting in the heating and cooling of the culture media used for microbial growth. As a consequence of continuous operation, organic and inorganic molecules present in the culture media adhere to the surface of the heat exchanger plates, reducing their heat exchange efficiency, this process is called incrustation. Each fermentation process has its own nutrient formulation, making it difficult to predict and quantify this phenomenon. Cleaning practices must be implemented to prevent and reduce soiling levels on heat exchanger surfaces, thus reducing raw material consumption for heating and cooling. Given this scenario, the present work carried out a case study in a continuous sterilization system of a biotechnology company, correlating the impact of the frequency of cleaninplace (CIP) cleaning with the consumption of steam during the sterilization of the media. From real data on steam flow, steam valve opening and the costs of each raw material involved in the system, the current monthly cost of operation was estimated, where a CIP is performed every 24 sterilizations. Different scenarios changing the monthly CIP frequency were created to simulate the monthly costs with each raw material, reaching a financially optimal cleaning frequency of 1 CIP every 18 sterilizations. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34050 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| trocadorcalorplacasesterilizacao.pdf | 1,11 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
