Simulação da produção de Bio-GLP por diferentes biomassas

Registro completo de metadados
MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorYoung, André Ferreira-
Autor(es): dc.contributorSantos, Lizandro de Sousa-
Autor(es): dc.contributorFrancisco, Flávio da Silva-
Autor(es): dc.creatorPereira, Thalita Lopes Da Silva-
Autor(es): dc.creatorSouza, Caio Christi Souza de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:39:39Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:39:39Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-01-12-
Data de envio: dc.date.issued2023-01-12-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/27530-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/754863-
Descrição: dc.descriptionAs matérias-primas renováveis cada vez mais ganham relevância no panorama mundial devido a fatores energéticos, ambientais e socioeconômicos. Dentre os vários tipos de combustível que já participam do vislumbre pela transição energética, o Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) possui diversos estudos recentes desenvolvidos relacionando sua produção diretamente à utilização de matérias-primas tanto renováveis quanto recicláveis. Imerso nessa logística, o Bio-GLP – composto majoritariamente por biobutano e biopropano – já pode atualmente ser produzido a partir de materiais residuais e como subproduto da produção do diesel verde, tendo, todavia, em vista que seu mais interessante potencial de produção é baseado na gaseificação da biomassa e posterior síntese do combustível a partir do gás de síntese. O Brasil é um dos maiores produtores de alimentos do mundo, tendo consequentemente uma grande parte de sua economia voltada para o setor agrícola; tendo que lidar com tudo que advém dessa superprodução e que tem baixo valor agregado, incluindo resíduos como o bagaço da cana, a casca do café e a palha do milho. Tendo em vista que a produção de cana-de-açúcar, café e milho são alguns dos exemplos mais relevantes de culturas agrícolas nacionais, é interessante que seus resíduos sejam amplamente aproveitados como matéria-prima para a geração de energia renovável e menos poluente. O objetivo deste trabalho é simular a produção do Bio-GLP a partir da gaseificação dos três resíduos agroindustriais supracitados (bagaço de cana, casca de café e palha de milho) numa planta multipropósito a partir da Síntese Direta. Para a etapa de gaseificação das diferentes biomassas, o gaseificador foi simulado por meio de minimização da energia livre de Gibbs com restrição de equilíbrio. Também foram realizados o dimensionamento dos equipamentos e a análise da viabilidade econômica do processo, dividida em quatro estudos de caso. O cenário A considerando a planta-base padrão; o cenário B fazendo um escalonamento da planta para uma maior vazão de entrada de matéria-prima e consequentemente aumento da produção; o cenário C considerando uma redução do custo de eletricidade na planta escalonada; e o cenário D propondo uma alternativa para redução do custo da energia elétrica deixando-o praticamente nulo. Em todos os cenários foi-se variando o custo de GLP afim de se obter um preço de equilíbrio do produto e o payback em 5 anos. Desta forma, a viabilidade do projeto fica condicionada as alterações da produtividade do projeto e as mudanças do custo de eletricidade e GLP, podendo ser obtido fluxo de caixa positivo a partir do 5° ano de operação.-
Descrição: dc.descriptionRenewable raw materials are increasingly gaining relevance on the world scene due to energy, environmental and socioeconomic factors. Among the various types of fuel that are already participating in the glimpse of the energy transition, Liquefied Petroleum Gas (LPG) has several recent studies relating its production directly to the use of both renewable and recyclable raw materials. Immersed in this logistics, Bio-LPG – mainly composed of biobutane and biopropane – can now be produced from waste materials and as a by-product of green diesel production, considering, however, that its most interesting production potential is based in the gasification of biomass and subsequent synthesis of fuel from syngas. Brazil is one of the largest food producers in the world, having consequently a large part of its economy focused on the agricultural sector; having to deal with everything that comes from this overproduction and which has low added value, including residues such as sugarcane bagasse, coffee husks and corn straws. Considering that the production of sugarcane, coffee and corn are some of the most relevant examples of national crops, it is interesting that their residues could be widely used as raw materials to generate renewable and cleaner energy. The objective of this work is to simulate the production of Bio-LPG from the gasification of the three residues mentioned above (sugarcane bagasse, coffee husk and corn straw) in a multipurpose plant using Direct Synthesis. For the gasification step of the different biomasses, the gasifier was simulated through the minimization of Gibbs free energy with equilibrium constraint. Equipment sizing and analysis of the economic viability of the process were also carried out, divided into four case studies. Scenario A considering the standard base plan; scenario B, scaling up the plant for a greater input flow of raw materials and, consequently, an increase in production; scenario C considering a reduction in the cost of electricity in the staggered plant; and scenario D proposing an alternative to reduce the cost of electricity leaving it practically null. In all scenarios, the cost of LPG was varied in order to obtain a break-even price for the product and a return in 5 years. In this way, the viability of the project is conditioned to changes in the project's productivity and changes in the cost of electricity and LPG, and positive cash flow can be obtained from the 5th year of operation.-
Descrição: dc.description93 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectBio-GLP-
Palavras-chave: dc.subjectGaseificação-
Palavras-chave: dc.subjectBiomassa-
Palavras-chave: dc.subjectBagaço de cana-
Palavras-chave: dc.subjectCasca de café-
Palavras-chave: dc.subjectPalha de milho-
Palavras-chave: dc.subjectBiocombustível-
Palavras-chave: dc.subjectBiomassa vegetal-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia química-
Palavras-chave: dc.subjectBio-LPG-
Palavras-chave: dc.subjectGasification-
Palavras-chave: dc.subjectBiomass-
Palavras-chave: dc.subjectSugarcane bagasse-
Palavras-chave: dc.subjectCoffee husk-
Palavras-chave: dc.subjectCorn straw-
Título: dc.titleSimulação da produção de Bio-GLP por diferentes biomassas-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

Não existem arquivos associados a este item.