analise dinâmica de um chiller de absorção de brometo de lítio ...

36A taxa de crescimento celular é expressa pela equação,dXdt = µ X − F ˙ XV(4.2)onde µ é taxa específica de crescimento e o fator ˙ F /V representa a taxa dediluição de mosto à medida que o substrato é adicionado durante a fermentação.O consumo de substrato é modelado segundo a seguinte equação,dSdt = − µ XF− m X X + ˙Y X/S V (S in − S) (4.3)onde Y X/S é o fator de conversão de biomassa baseado no consumo de substratoe m X é o coeficiente de manutenção celular.A produção de etanol é expressa como,dEdt = Y E/S µ XY X/S+ m E X − ˙ F EV(4.4)onde Y E/S representa o fator de conversão de etanol baseado no consumode substrato e m E é o coeficiente de produção de etanol associado ao crescimentocelular.A variação da temperatura do meio fermentativo T 1 durante o processoé expressa pela equação que segue e é determinada através da Primeira Lei daTermodinâmica.dT 1dtF= ˙V (T in − T 1 ) − ˙V 1V (T 1 − T 2 )( ) ( )∆HS µ X++ m X Xρ in Cp in Y X/S(4.5)onde ∆H S é o calor liberado durante o processo fermentativo e é igual a697,7 kJ por quilograma de substrato consumido (ALBERS et al., 2002), T in éa temperatura de entrada e ˙V 1 é a vazão conforme a Tabela 5.No modelo apresentado, a taxa específica de crescimento µ é expressaem função do limite de concentração de substrato S (equação de Monod) eem função dos efeitos de inibição pela concentração de substrato e de etanol(GHOSE; TYAGI, 1979), conforme a equação que segue,( )(Sµ = µ max exp (−K i S) 1 − E ) n(4.6)K S + SE max