Simulação e análise econômica da produção de etanol, propanol e butanol a partir de glicerol

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorYoung, André Ferreira-
Autor(es): dc.contributorCavalcante, Raquel Massad-
Autor(es): dc.contributorSantos, Lizandro de Sousa-
Autor(es): dc.contributorHoffmann, Bettina Susanne-
Autor(es): dc.creatorAlbuquerque, Lia Guimarães de Medeiros e-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:36:01Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:36:01Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-08-08-
Data de envio: dc.date.issued2022-08-08-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/26049-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/753577-
Descrição: dc.descriptionA ampliação da produção de biodiesel no Brasil a partir da década de 2000 foi impulsionada pela criação de um percentual mínimo obrigatório de biodiesel no diesel fóssil. Atrelado a esse crescimento, houve aumento da oferta do glicerol, gerado como subproduto principal da transesterificação para produção de biodiesel. Contudo, apesar deste componente possuir uma gama de aplicações industriais, estas não são capazes de absorver o excedente de glicerol gerado. Deste modo, o campo da gliceroquímica visa desenvolver processos de obtenção de produtos de valor agregado a partir do glicerol proveniente do biodiesel. Um grupo de possíveis produtos que podem ser obtidos a partir do glicerol são os álcoois de cadeia curta, como etanol, propanol e butanol. O primeiro já é um biocombustível consolidado no mercado e os demais têm grande potencial de uso como combustíveis ou aditivos, dentre outras aplicações. Esses álcoois podem ser produzidos a partir do glicerol por rotas bioquímicas, utilizando cepas geneticamente modificadas da bactéria Escherichia coli. Portanto, o objetivo deste trabalho é realizar uma avaliação técnico-econômica dos processos de produção de etanol, 1-propanol e 1-butanol utilizando o glicerol oriundo da produção de biodiesel como matéria-prima. Utilizou-se o software Aspen Plus® v12 para realizar as simulações dos processos. Os resultados obtidos e dados da literatura foram usados para estimar o investimento necessário e os custos de produção das plantas, a fim de subsidiar a análise da viabilidade econômica dos processos estudados. Verificou-se que, nas condições consideradas neste trabalho, os três processos são economicamente inviáveis, e o custo dos reatores foi o que teve maior impacto em sua performance econômica. A longa duração das bateladas e a necessidade de alta diluição do glicerol para que o biocatalisador produza os produtos desejados são os obstáculos a serem superados para que os processos possam ser operados em escala industrial. Neste sentido, apenas o processo do propanol parece factível se tornar uma realidade industrial, pois as modificações necessárias são mais viáveis de se alcançar do que no caso do etanol e butanol-
Descrição: dc.descriptionSince the 2000s, biodiesel production in Brazil has been increased, driven by the establishment of a mandatory minimum percentage of biodiesel in fossil diesel. Associated with this increasing biodiesel production, there has been an increase on glycerol supply, which is the main byproduct of the transesterification reaction that produces biodiesel. However, although this component has a range of industrial applications, such applications are not capable of absorbing the excess glycerol generated by the biodiesel industry. This problem is addressed by glycerochemistry, which aims to develop processes that use glycerol as feedstock to produce valueadded products. A group of chemicals that can be obtained from glycerol is short-chain alcohols, such as ethanol, propanol and butanol. The first one is already a consolidated biofuel, and the others have a great potential to be used as fuels or fuel additives, among other applications. These alcohols can be produced from glycerol through biochemical routes, using modified Escherichia coli strains. Therefore, the objective of this work is to perform a technical-economic assessment of the production processes of ethanol, 1-propanol and 1-butanol from glycerol. Aspen Plus® v12 was used to perform process simulations. The results obtained, together with data from literature, were used to estimate the necessary investment and production costs of the plants, in order to evaluate the economic viability of the processes. The assessment established that the studied processes are not economically feasible in the conditions adopted in this work, mainly because of the high reactors costs. Long batch times and the need of high glycerol dilutions are the drawbacks that must be overcame so these processes could be operated in industrial scale. Therefore, only the propanol process seems feasible to become an industrial reality, as the necessary modifications are more feasible to achieve than in the case of ethanol and butanol-
Descrição: dc.description134 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectGlicerol-
Palavras-chave: dc.subjectEtanol-
Palavras-chave: dc.subjectPropanol-
Palavras-chave: dc.subjectButanol-
Palavras-chave: dc.subjectSimulação de processos-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise econômica-
Palavras-chave: dc.subjectGlicerol-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise econômica-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia química-
Palavras-chave: dc.subjectGlycerol-
Palavras-chave: dc.subjectEthanol-
Palavras-chave: dc.subjectPropanol-
Palavras-chave: dc.subjectButanol-
Palavras-chave: dc.subjectProcess simulation-
Palavras-chave: dc.subjectEconomic analysis-
Título: dc.titleSimulação e análise econômica da produção de etanol, propanol e butanol a partir de glicerol-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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