Análise técnico-econômica da integração de uma biorrefinaria de lignina Kraft por método LignoBoost

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorYoung, André Ferreira-
Autor(es): dc.contributorMaia, Mônica Pinto-
Autor(es): dc.contributorCavalcante, Raquel Massad-
Autor(es): dc.creatorRiseto, Carolina Gonçalves-
Autor(es): dc.creatorCastro, Gabriel Wasniewski de-
Autor(es): dc.creatorTamiozzo, Natalia Nascimento-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:21:57Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:21:57Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-05-11-
Data de envio: dc.date.issued2021-05-11-
Data de envio: dc.date.issued2020-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/22001-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/769112-
Descrição: dc.descriptionOs conflitos em torno do petróleo e as preocupações com sua eventual escassez tem causado grandes oscilações no preço do barril de óleo cru e seus produtos derivados ao longo dos anos. Para evitar a dependência dessa fonte de energia e produtos, o conceito de bioeconomia vem crescendo como forma promissora. Isso permite a diminuição dos impactos negativos do consumo de petróleo e da emissão de dióxido de carbono para a atmosfera, ocorrendo uma setorização da economia que usufrui de recursos naturais renováveis para a produção de bioenergia, biocombustíveis e bioprodutos. Nesta conjuntura, a indústria de papel e celulose, da qual o Brasil é um dos maiores produtores, apresenta um grande potencial de geração de fontes de energia limpas e renováveis, como a lignina, material de alto teor energético e capaz de gerar produtos de alto valor agregado. Contudo, faz-se necessário separar a lignina do licor formado durante a obtenção da celulose para que sua produção e aproveitamento sejam possíveis. O objetivo do trabalho é simular a produção da lignina Kraft a partir do método LignoBoost, em uma unidade industrial de grande porte. Neste cenário, considerou-se um moinho capaz de produzir 1,5 Mt/ano de celulose, que recebe, acoplado a seu evaporador, a unidade de extração de lignina. Para isso, cálculos de balanço de massa foram realizados no simulador WinGEMS® v5.4, aliados a uma análise econômica. Através de fórmulas empíricas, estimativas para a implementação da planta de extração de lignina e estudos de sua viabilidade foram feitos segundo quatro cenários principais, todos considerando frete e venda do produto no exterior: comercialização total do produto; secagem e pelletização no moinho Kraft; queima da lignina como combustível no forno de cal da unidade; e reaproveitamento dos gases de chaminé para acidificação do meio. Todos estes cenários foram verificados com e sem a possibilidade de receita extra gerada pelo aumento na produção de celulose. Foi mostrado que a planta de produção e comercialização de lignina é viável, com um investimento inicial de US$ 6,4 milhões, acompanhado de encargos operacionais que totalizam U$S 104,4 milhões anuais. Os únicos panoramas que apresentaram atratividade financeira dependendo unicamente da comercialização de lignina foram os de venda direta e reaproveitamento dos gases de chaminé. Caso sejam acompanhados de um aumento na capacidade de produção de celulose, todos os cenários avaliados passaram a ser economicamente atrativos.-
Descrição: dc.descriptionThe recent conflicts over oil and concerns about its scarcity have been the source of great fluctuations on the prices stablished for the crude oil barrel and its derivatives over the years. To avoid dependence on this source of energy and products, the concept of a shared bioeconomy has been growing promisingly. This allows the reduction of negative impacts of oil consumption as well as the carbon dioxide emissions into the atmosphere, thus leading to a sectorization of the economy which employs renewable natural resources for the production of bioenergy, biofuels and bioproducts. At this conjuncture, the pulp and paper industry, which has Brazil as one of its biggest players, presents a great potential for clean and renewable energy sources, such as lignin, a material with high energy density and capable of generating products with high added value. However, it is necessary to separate the lignin from the liquor generated during pulp production, so that its production and use are possible. The aim of this work is to simulate the production of Kraft lignin through the LignoBoost method, in a large industrial facility. In this scenario, a mill capable of producing 1.5 Madt / year of pulp was considered to receive, integrated to the evaporation train, the lignin extraction unit. Therefore, mass balance calculations were performed on WinGEMS® v5.4, combined with an economic analysis. Through empirical formulas, an estimate for implementing a lignin extraction plant and study its feasibility was made, followed by an analysis on four case scenarios, all considering freight and sale of the product abroad: total sale of the product; drying and pelletizing at the Kraft mill; burning lignin as fuel in the unit's lime kiln; and the recycling of flue gases for the filtering medium acidification. All of these scenarios were verified with and without the possibility of extra revenue generated by an increase in pulp production. It was shown that the lignin production and commercialization facility is viable, with an initial investment of US$6.4 million followed by operating costs that total U$S104.4 million annually. The only cases that displayed financial attractiveness depending solely on the commercialization of lignin were those of direct sale and recycling of flue gases. If they are followed by an increase in pulp production capacity, all the evaluated scenarios have become economically attractive-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectBioeconomia-
Palavras-chave: dc.subjectCelulose-
Palavras-chave: dc.subjectLignina Kraft-
Palavras-chave: dc.subjectLignoBoost-
Palavras-chave: dc.subjectCelulose-
Palavras-chave: dc.subjectLignina-
Palavras-chave: dc.subjectDesenvolvimento sustentável-
Palavras-chave: dc.subjectBioeconomy-
Palavras-chave: dc.subjectCellulose-
Palavras-chave: dc.subjectLignin Kraft-
Palavras-chave: dc.subjectLignoBoost-
Título: dc.titleAnálise técnico-econômica da integração de uma biorrefinaria de lignina Kraft por método LignoBoost-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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