Modelagem da fermentação alcoólica de uma usina sucroalcooleira
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19064 |
Resumo: | In the face of the challenge of climate change, the search for alternative energy sources that are economically and environmentally viable is necessary. In this paradigm, the production of ethanol through fermentation is of great interest, making the modeling and study of this process attractive. The objective of this work was to simulate the fermentation system of a sugarcane and alcohol plant, based on a plant located in the northwest region of the state of São Paulo. Several process variables used in this study were based on the usual operating parameters of the plant. The simulation was carried out using the EMSO simulation software. The simulation results were compared to industry data as a basis for comparison. The model was successful in in simulating the fermentation conditions. Subsequently, modifications were made to the feed parameters to evaluate changes in other fermentation parameters such as yeast growth rate and total fermentation time. This work can be expanded to cover more relevant fermentation parameters such as temperature and the formation of by-products alongside ethanol. |
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Okajima, Lucas HidekiFurlan, Felipe Fernandohttp://lattes.cnpq.br/41363529531688732023-12-22T12:26:31Z2023-12-22T12:26:31Z2023-08-29OKAJIMA, Lucas Hideki. Modelagem da fermentação alcoólica de uma usina sucroalcooleira. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19064.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19064In the face of the challenge of climate change, the search for alternative energy sources that are economically and environmentally viable is necessary. In this paradigm, the production of ethanol through fermentation is of great interest, making the modeling and study of this process attractive. The objective of this work was to simulate the fermentation system of a sugarcane and alcohol plant, based on a plant located in the northwest region of the state of São Paulo. Several process variables used in this study were based on the usual operating parameters of the plant. The simulation was carried out using the EMSO simulation software. The simulation results were compared to industry data as a basis for comparison. The model was successful in in simulating the fermentation conditions. Subsequently, modifications were made to the feed parameters to evaluate changes in other fermentation parameters such as yeast growth rate and total fermentation time. This work can be expanded to cover more relevant fermentation parameters such as temperature and the formation of by-products alongside ethanol.Diante dos desafios impostos por uma iminente crise climática se faz necessária a busca por fontes de energia alternativas que tenham viabilidade econômica e ambiental. Nesse paradigma a produção de etanol via fermentativa é de grande interesse. Esse combustível pode ser obtido por diversas fontes vegetais, como a cana-de-açucar, o milho, a beterraba e materiais lignocelulósicos em geral. A produção de etanol a partir da cana-de-açucar e do milho já está bastante consolidada industrialmente. Porém, ainda existem melhorias possíveis, principalmente para a etapa de fermentação. Nesse sentido, a modelagem desse processo pode ser de grande valia para o estudo e a avaliação desta etapa, visando sua melhoria. O objetivo desse trabalho foi a realização da simulação do sistema de fermentação de uma usina sucroalcooleira, tendo como base uma usina da região do noroeste do estado de São Paulo. Várias variáveis de processo utilizadas nesse trabalho foram baseadas nos parâmetros usuais de funcionamento da usina. A simulação foi realizada no software de simulação EMSO. Os resultados da simulação foram comparados aos dados obtidos da indústria. O modelo obteve sucesso em simular as condições de fermentação. Em seguida foram feitas modificações nos parâmetros de alimentação para avaliar as mudanças em outros parâmetros da fermentação como a velocidade de crescimento de levedura e tempo total de fermentação. Esse trabalho pode ser expandido para cobrir mais parâmetros relevantes a fermentação como a temperatura e a formação de subprodutos junto ao etanol.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Química - EQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessModelagem matemáticaCinética de fermentação alcoólicaUsinas de açúcar e álcoolENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAModelagem da fermentação alcoólica de uma usina sucroalcooleiraModeling of the alcoholic fermentation in a sugar mill plantinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTG LucasOkajima_Final_Corrigido.pdfTG LucasOkajima_Final_Corrigido.pdfManuscrito principal - TCCapplication/pdf1452844https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19064/1/TG%20LucasOkajima_Final_Corrigido.pdfda307790b6c9fbb274f17e756cb25abcMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19064/2/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52TEXTTG LucasOkajima_Final_Corrigido.pdf.txtTG LucasOkajima_Final_Corrigido.pdf.txtExtracted texttext/plain48292https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/19064/3/TG%20LucasOkajima_Final_Corrigido.pdf.txt8e42088685dfc4baaae56fc48d110ddcMD53ufscar/190642024-05-14 17:25:56.396oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/19064Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:25:56Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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